DRUGA UPORABNA VEZJA

Napetostni regulatorji

  • 7805

TL431

  • nastavljiva zener dioda
  • IC (opamp, referenca, tr)
  • tutorial

Pretvornik za zviševanje napetosti

Osnovni princip delovanja pretvornika za zvišanje napetosti je, da poveča izhodno napetost z energijo, ki jo predhodno shranimo v tuljavo. Ko tranzistor prevaja, skozi tuljavo teče električni tok, ta povzroči magnetno polje v tuljavi. Ko pa tranzistor ne prevaja več in tok skozi tuljavo ne teče več, začne magnetno polje v tuljavi kolapsirati in se zato inducira napetost na priključkih tuljave. Smer inducirane napetosti je enaka kot polarizacija napetostnega vira na katero je tuljava priključena in zdi, kot da bi bila zaporedno vezana dva napetostna vira. Če ta presežek oddamo preko diode na kondenzator, se napetost na kondenzatorju zviša nad napetost napetostnega vira [@EricksonMaksimovic1999_model].

Shema preprostega pretvornika za zvišanje napetosti.{#fig:913_boost_converter}

… in še [@fig:913_boost_converter_graph] z nekaj ključnimi napetostmi: krmilnega sinala, izgodne napetosti, moč napetostnega vira in moč na bermenskem uporu $R_2$.

Graf izhodne napetosti na bremenskem uporu R2.{#fig:913_boost_converter_graph}

NE555

NE555 je vsestransko integrirano vezje, ki omogoča generiranje impulzov in oscilacij v različnih konfiguracijah (monostable, astable, bistable). Notranja arhitektura vključuje dva operacijska oječevalnika v konfiguraciji komparatorja napetosti (s primerjalnim potencialom 2/3 Vcc in pri 1/3 Vcc), SR-flip-flop, tranzistor z odprtim kolektorjem in izhodno enoto s komplementarnima tranzistorjema [@TexasInstruments1972_timer].

Blokovna shema je prikazana na [@fig:555-Timer-Block-Diagram].

Blokovna shema NE555.{#fig:555-Timer-Block-Diagram}

Bolj poddobna shema tega vezja pa na [@fig:555-Timer-Internal-Schematics].

Shema vezja NE555.{#fig:555-Timer-Internal-Schematics}

Več in bolj podrobne informacijo o delovanju tega vezja lahko najdete na HowToMechatronics [@dejan_2018_NE555].

Generator trikotniške napetosti

Za generiranje trikotniške napetosti lahko izkoristimo lastnost kondenzatorja, da je napetost na kondenzatorju odvisna od: $U_C(t) = \frac{q(t)}{C}$. Torej, če se naboj na kondenzatorju spremeni, se bo tudi napetost na kondenzatorju spremenila. Če lahko naboj enakometno povečujemo: $\frac{\Delta q}{t} = k$, po tem se bo tudi napetost $U_C$ enakomerno povečevala. Ker je $I=\frac{\Delta q}{t}$, to pomeni, če kondenzator polnimi s konstantnim tokom, bomo na kondenzatorju dobili enakomerno povečevanje napetosti. Torej kondenzator moramo priključiti na tokovni vir.

Shema tokovnega vira s PNP tranzistorjem in praznenje kondenzatorja z NE555.{#fig:922_Triangular_voltage_NE555}

Na zadnje nam ostane še problem, da moramo naboj kondenzatorja odvesti (izprazniti) in cikel se lahko ponovi. Tako $U_C$ ustreza trikotniški napetosti.

Trikotniška napetost na kondenzatorju.{#fig:922_Triangular_voltage_NE555_waveform}