- IC AD654
- Szükséges alkatrészek
- Sematikus ábrája
- Hogyan működik az eszköz?
- Számítások
- Feszültség és frekvenciaváltó tesztelése
- További fejlesztés
- Alkalmazások
A feszültség-frekvencia átalakító (VFC) olyan oszcillátor, amely négyzethullámot bocsát ki, amelynek frekvenciája lineárisan arányos a bemeneti feszültséggel. A kimeneti négyzethullám közvetlenül betáplálható a mikrovezérlő digitális érintkezőjébe a DC bemeneti feszültség pontos mérése érdekében, ami azt jelenti, hogy a bemeneti feszültség a 8051 vagy bármely más mikrovezérlő segítségével mérhető, amely nem rendelkezik beépített ADC-vel.
A VFC-t gyakran tévesztik a feszültségvezérelt oszcillátorral (VCO), de a VFC-k számos előnnyel és továbbfejlesztett teljesítmény-specifikációval rendelkeznek, amelyek egy (VCO) nem rendelkeznek, például dinamikus tartomány, alacsony linearitási hiba, stabilitás a hőmérséklet és a tápfeszültség mellett, és még sok más. A VFC fordítva is lehetséges frekvencia-feszültség konverziót jelent, amelyet az előző bemutatóban már bemutattunk.
Itt az IC AD654-et használjuk ebben az áramkörben a működés bemutatására, amely egy frekvenciaváltó monolitikus feszültsége. Oszcilloszkópot is használnak a kimeneti négyzethullám megjelenítésére.
IC AD654
Az AD654 egy feszültség-frekvenciaváltó IC, és 8 tűs DIP csomagban kerül forgalomba. Ez egy bemeneti erősítőből, egy nagyon precíz beépített oszcillátorból és egy nagy áramú nyitott kollektor kimeneti meghajtóból áll, amely lehetővé teszi az IC számára, hogy 12 TTL terhelést, optocsatolót, hosszú kábeleket vagy hasonló terheléseket hajtson végre, és működtethetők (5-30) Volt között. Egy másik dolog, amit meg kell említeni, hogy a többi IC-vel ellentétben az AD654 IC négyzethullámot bocsát ki, így a mikrovezérlő számára könnyen mérhető az olvasmány. A chip alább felsorolt néhány legérdekesebb tulajdonsága.
Jellemzők:
- Széles bemeneti feszültség ± 30 V
- Teljes skála frekvencia 500 kHz-ig
- Nagy bemeneti impedancia 125MΩ,
- Alacsony sodródás (4 µV / ° C)
- 2,0 mA nyugalmi áram
- Alacsony eltolás 1 mV
- A külső alkatrészek minimális követelménye
Szükséges alkatrészek
| Sl. Nem | Alkatrészek | típus | Mennyiség |
| 1 | AD654 | IC | 1 |
| 2 | LM7805 | Feszültségszabályozó IC | 1 |
| 3 | 1000pF | Kondenzátor | 1 |
| 4 | 0,1 uF | Kondenzátor | 1 |
| 5. | 470uF, 25V | Kondenzátor | 1 |
| 6. | 10K, 1% | Ellenállás | 4 |
| 7 | Potenciométer, 10K | Változtatható ellenállás | 1 |
| 8. | Tápegység | 12 V, DC | 1 |
| 9. | Egy nyomtávú huzal | Generikus | 6. |
| 10. | Kenyérlemez | Generikus | 1 |
Sematikus ábrája
Ennek a feszültség-frekvencia átalakító áramkörnek a vázlata az adatlapból származik, és néhány külső komponenst hozzáadtak az áramkör módosításához ehhez a bemutatóhoz
Ez az áramkör egy forrasztatlan kenyérlemezre van felépítve, a vázlaton bemutatott alkatrészekkel. Bemutató célból az erősítő bemeneti szakaszába egy potenciométert adunk a bemeneti feszültség változtatásához, és ezzel megfigyelhetjük a kimenet változását.
Jegyzet! Az összes komponenst a lehető legszorosabban helyezzük el, hogy csökkentsük a parazita kapacitás induktivitását és ellenállását.
Hogyan működik az eszköz?
A belső műveleti erősítőt használják bemenetként, és ott alakítja át a bemeneti feszültséget az NPN-követő áramának meghajtására, amikor 1mA meghajtóáramot kapnak az áramra frekvenciaváltóvá. Tölti a külső időzítő kondenzátort, és ez a séma lehetővé teszi az oszcillátor számára, hogy a teljes nv-2mA feszültségtartományon belül nemlinearitást biztosítson. Ez a kimenet egy kimeneti meghajtóhoz is megy, amely csak egy NPN teljesítménytranzisztor nyitott kollektorral, ahonnan kimenetet kaphatunk
Számítások
Az áramkör kimeneti frekvenciájának elméletileg történő kiszámításához a következő képlet használható
Fout = Vin / 10 * Rt * Ct
Hol,
- A Fout a kimeneti frekvencia
- Vin a bemeneti feszültség az áramkör,
- Rt az RC oszcillátor ellenállása
- Ct az Rc oszcillátor kondenzátora
Például,
- Vin legyen 0.1V vagy 100 mV
- Rt értéke 10000K vagy 10K
- CT lehet 0.001uF vagy 1000 pF értékben
Fout = 0,1 / (10 * 10 * 0,001) Fout = 1 KHz
Tehát, ha 0,1 V- ot alkalmazunk az áramkör bemenetére, akkor 1 kHz- et kapunk a kimenetben
Feszültség és frekvenciaváltó tesztelése
Az áramkör teszteléséhez a következő eszközöket kell használni
- 12 V-os kapcsolóüzemű tápegység (SMPS)
- Meco 108B + multiméter
- Hantech 600BE USB PC oszcilloszkóp
Az áramkör felépítéséhez 1% fémréteg-ellenállást használnak, és a kondenzátorok tűrését nem veszik figyelembe. A szobahőmérséklet 22 Celsius-fok volt a vizsgálat során
A telepítés tesztelése
Amint látható, a DC bemeneti feszültség 11,73 V
Az IC bemeneti tüskéjén a feszültség 104,8 mV
Itt láthatja, hogy a DSO-k kimenete 1,045 kHz.
Az alábbiakban egy részletes videót adunk a működő áramkörről, ahol több bemenetet adtunk meg, és a frekvencia megváltozott a bemeneti feszültség arányában.
További fejlesztés
Az áramkör NYÁK-on történő elkészítésével javítható a stabilitás, valamint az ellenállások és a kondenzátorok 0,5% -os tűréssel használhatók a pontosság javítására. Ennek az áramkörnek a legfontosabb része az RC oszcillátor szakasz, ezért az RC oszcillátort a lehető legközelebb kell elhelyezni a bemeneti csapokhoz, különben a PCB nyomainak indítási kapacitása és ellenállása, vagy az alkatrész csökkentheti az áramkör pontosságát.
Alkalmazások
Ez egy nagyon hasznos IC, és számos alkalmazáshoz használható, amelyek közül néhányat az alábbiakban sorolunk fel
- AD654 VFC ADC-ként
- Frekvencia duplázó
- Hőmérséklet-érzékelő termoelemmel
- Nyúlásmérő
- Funkciógenerátor
- Önfeszítő precíziós óra
Remélem tetszett ez a cikk, és valami újat tanultál belőle. Ha kétségei vannak, kérdezzen az alábbi megjegyzésekben, vagy fórumunkat felhasználhatja a részletes megbeszélésekhez.