Generador de ondas de diente de sierra usando un temporizador 555 que trabaja a bajas frecuencias

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Así que estoy tratando de desarrollar un generador de dientes de sierra usando un temporizador 555, sin embargo, tengo un par de problemas con respecto a los cálculos. El generador de dientes de sierra está construido de esta manera:

La forma matemática de describir el comportamiento de esto es mediante la siguiente fórmula:  F = (Vcc-2.7) / (R C Vpp)

donde Vcc es el voltaje de la fuente de alimentación, R significa Resistencia, C para el condensador y Vpp para el voltaje de salida de la onda generada.

Mi problema es que necesito que la onda del diente de sierra dure 60 segundos, que es de 0.016 Hz, una frecuencia realmente baja, y también usará una fuente de alimentación de 12V. El voltaje Vpp no tengo idea de cómo encontrarlo y es exactamente el valor que está afectando a mi circuito. Según mi investigación, el valor de Vpp proviene directamente del voltaje de entrada utilizado, esto significa que los valores R y C no lo afectarán, por lo tanto, no puedo usar la ecuación para el valor de Vpp. ¿Cómo puedo encontrar el valor Vpp?

    
pregunta Danny

3 respuestas

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Un punto de partida alternativo común es conectar el circuito al simulador y ver qué obtienes. Lo hice con el siguiente circuito similar:

Laformadeondadeldientedesierrasimuladasaliócomo:

Tenga en cuenta que en mi circuito reemplacé el diodo Zener con dos diodos de señal polarizados hacia adelante. Una caída de diodo se aproxima a la caída Vbe del transistor PNP. Esto significa que la resistencia R1 tiene una caída de ~ 0.65 V a través de ella, que define la corriente a través de la resistencia. Esta es una manera fácil de hacer una fuente de corriente que funcione con una pequeña caída en la resistencia.

    
respondido por el Michael Karas
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Más de 10 segundos es un problema para el viejo bipolar 555 y los capacitores electrolíticos con fugas. Pero utilizando la versión CMOS LMC555 puede obtener un retraso de 60 segundos con 10M y 10uF. Sin embargo esto no será un diente de sierra lineal. Esto requiere una fuente de corriente constante que use un bajo FET Op Amp de corriente de entrada baja y una tapa de plástico de baja fuga.

Si desea un diente de sierra lineal verdadero, debe pagar el precio de un diseño de CC de precisión con un límite de resistencia de fuga de 10 GOhm y un sesgo de entrada de picoampa OA durante un ciclo de 60 segundos.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Para un 555, el valor de Vpp será 2/3 del voltaje de la fuente de alimentación menos 1/2 del voltaje de salida + una caída de diodo. El voltaje de salida de un bipolar 555 será de aproximadamente 100 mV, más cercano a 0 para un CMOS 555. La caída del diodo será de aproximadamente 0.7V.

De la hoja de datos de TI :

Los tres resistores de igual valor R dividen la tensión de alimentación V en V / 3 y 2V / 3, por lo que la tensión de la tapa oscilaría entre esas dos tensiones, con una variación total de V / 3, pero el diodo agregado entre los pines 3 y 5 significa que la tensión de control se reduce a Vo + Vf cuando la salida es baja (suponiendo un 555 bipolar), por lo que la tensión más baja será de aproximadamente 0.4V. Vpp será, por lo tanto, 8V-0.4V = 7.6V

La variable más grande en su circuito es probablemente el voltaje Zener de 2.7V. Es posible que deba establecer la corriente Zener cerca de la hoja de datos Iz para acercarse a 2.7V. Otra posibilidad sería usar un LED verde en lugar del Zener y ajustar el valor de la resistencia de acuerdo con la Vf del LED. Eso podría permitir una corriente más baja.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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