Circuito gerador de tensão escalonada

Um gerador de voltagem escalonado é um circuito eletrônico projetado para gerar uma forma de onda de voltagem escalonada sequencialmente, que se assemelha a uma aparência senoidal, mas tem um padrão de voltagem escalonado ascendendo sequencialmente para cima em direção ao pico e então descendo sequencialmente para baixo com etapas idênticas em direção à linha 0V para completar ciclo da forma de onda.

Como funciona o circuito

A figura abaixo mostra uma aplicação útil do switch bilateral quádruplo IC 4066. Neste circuito, o 4066 (U1) está configurado para realizar comutação sequencial, a fim de gerar uma forma de onda escalonada uniforme conforme indicado na figura a seguir. Conforme demonstrado, a forma de onda do gerador consiste em etapas 3-up e 3- down em incrementos de 1V.

O acionamento para os interruptores internos 4066 é governado por um Contador / divisor de 4017 décadas (U2) a Decodificador de 567 tons configurado como um gerador de onda quadrada fornece os pulsos de relógio necessários para o IC 4017.

O 4017 é preparado para contar de 0 a 5 (0-1-2-3-4-5) sequencialmente e redefinir na borda ascendente da sétima etapa, acoplando o pino 5 (saída 6) de U2 ao pino 15 (redefinir) .

Assim que a saída 6 (pino 5 do U2) torna-se alta, o terminal de reset do U2 empurra a saída 0 (pino 3) para mudar de baixo para alto, reiniciando o padrão.

A saída do pino 3 alto (saída 0) do U2 é dada ao pino de controle da 1ª chave U1, ligando-a e conseqüentemente conectando a interseção de R4 e R5 com o barramento de saída.

Isso configura a etapa um com um nível de um volt. Com o seguinte pulso de clock do 567, o 4017 gera uma saída alta no pino 2, que é aplicada via D4 a outro controle de chave no pino 5, ligando-o.

Isso liga o R3, R4 ao barramento de saída. A segunda etapa constitui uma saída de 2 volts. Para o pulso subsequente obtido via U3, o pino 4 de U2 fica alto, evocando a 3ª chave (em U1) para ativar, que responde para gerar uma saída de 3 volts destinada para a etapa 3.

O quarto pulso vindo de U3 resulta no pino 7 para ficar alto, ligando a última chave e, assim, criando uma saída de 4 volts para a etapa 4.

O quinto pulso alimenta um high ao pino 10 do U2, que se move por meio de D4 para a entrada de controle da 3ª chave, ligando-a (para uma segunda ocasião) e fornecendo uma saída de 3 volts para a 5ª etapa.

Para os pulsos de relógio subsequentes, a chave conectada ao pino 6 de U1 é mais uma vez ativada, gerando uma saída de 2 volts para a etapa 6. Logo após a etapa seis ser realizada, o contador é zerado e começa de novo ligando o primeiro mude para a etapa 1.

Cada etapa da forma de onda pode ser organizada para qualquer tensão desde zero a 100% da tensão de alimentação por meio do uso de divisores de tensão específicos para cada etapa. Além disso, a saída do gerador pode ser protegida para fornecer tensão adequada e saídas de corrente para fornecer tensão crescente ou fornecimento de corrente para um traçador de curva semicondutor.

Outro circuito gerador de tensão simples escalonado

O próximo projeto abaixo é ainda mais simples de construir, pois emprega apenas alguns CIs para a criação de forma de onda escalonada necessária.

No entanto, o projeto é implementado em um modo manual, em que as etapas sequenciais da forma de onda são desenvolvidas tocando no botão S1 a uma taxa de tempo específica. Cada pressão faz com que a saída do IC 4017 mude do pino 3 para cima, em direção ao pino 11.

No processo, as extremidades comuns dos resistores desenvolvem uma tensão escalonada sequencialmente ascendente e descendente devido ao efeito do divisor de potencial variável formado pela interação da lógica de deslocamento IC 4017 entre os resistores R2 --- R10 e o solo resistor R13.

Uma vez que as extremidades comuns unidas dos resistores são alimentadas juntas à base de um estágio BJT de emissor comum, a tensão escalonada é replicada no emissor do Transistor 2N2222 com um nível de corrente superior, que pode ser integrado com qualquer estágio de circuito externo adequado para uma execução desejada.

A chave controlada manualmente pode ser substituída por um estágio de oscilador automático conforme indicado no exemplo a seguir, que mostra a implementação do gerador de tensão escalonado acima em um circuito simulador de efeito de lâmpada policial.

Formulários

Você encontrará uma variedade de aplicações para este circuito. O gerador de forma de onda de passo poderia ser implementado para produzir numerosas tensões progressivas para examinar o ponto de comutação liga / desliga de muitas unidades CMOS. Pode ser usado com eficácia para fazer uma onda senoidal eficiente inversores e conversores.