Автогенерация мультивибратору разрешается только тогда, если на вход автогенерации (АГ) поступает высокий уровень напряжения. Если на вход АГ подавать последовательность прямоугольных импульсов, получим на выходе схемы прерывистую автогенерацию. Генерируемая последовательность, на 13 пине, может не иметь скважность 1/2. Точный меандр получается на выходах после делителя, т.к частота понижена в 2 раза.
Генератор 50 Гц построен на базе микросборки CD4047, частоту которого регулируют при помощи сопротивления R1, далее импульсы следуют на микросхему ULN2004 которая представляет собой набор мощных составных ключей с защитными диодами на выходе схемы, нагрузкой ULN является понижающий сетевой трансформатор, имеющий первичную обмотку 9В-0В-9В с максимальным током в 500 мА и вторичную на стандартное сетевое напряжение.
Рассмотрим схему еще одного преобразователя на микросхеме CD4047
Используя ее Вы сможете преобразовать постоянное напряжение +12В от автомобильного аккумулятора в переменное 220В 50 Гц мощностью в 500 Вт. В роли задающего генератора используется как раз наш мультивибратор.
Данная схема рассчитана на трансформатор мощностью в 500Вт. Первичная обмотка рассчитанная на входное напряжение 12В имеет отвод от середины.
Две схемы инвертора на 100 ВТ
Первая схема питается от аккумуляторной батареи 12В. VR1 необходим для более точной подстройки частоты 50 Гц, при большом расхождении частоты можно подобрать более точно емкость конденсатора Cx.
Мультивибратор CD4047 применяется в роли генератора 50 Гц усиление по мощности достигается при помощи силовых транзисторов 2N3055. Силовые транзисторы требуется установить на радиаторы. Сопротивления проволочных резисторов R4-R7 0,1 Ом. Стабилитрон VD1 на 9В, 0,5Вт.
Трансформатор типовой мощностью не менее 100В со вторичной обмоткой 2х12В и первичной на 220В, в схеме трансформатор подсоединен наоборот, первичная обмотка будет вторичной.
Основа второй схемы микросхема CD4047 и полевые транзисторы IRF540.
CD4047 включена по схеме нестабильного мультивибратора который генерирует два импульса сдвинутые по фазе на 180 градусов. Импульсы следуют на полевые транзисторы, выходы ихподключены к обычному трансформатору 9В 0 9В — 220В, мощностью не ниже 150Вт.
Транзисторы VT1 и VT2 должны быть обязательно установлены на радиатор. R6 — задание частоты выходного напряжения, по умолчанию нужно добится 50 Гц.
Источник
Микросхема CD4047
Микросхема CD4047 представляет собой экономичный мультивибратор-автогенератор, управляемый логическими цепями. Мультивибратор микросхемы CD4047 на выводах 8 и 6 имеет входы запуска +TRG и —TRG, на выводах 4, 5 входы включения автогенерации АГ и АГ, а также на ножке 12 вход перезапуска RT (retriggering). Выход генератора (вывод 13) имеет буферный усилитель. Микросхема оснащена внутренним делителем частоты на 2. От этого делителя есть выходы Q и Q. Внешний сброс подается на вывод 9 (вход R). Для данного мультивибратора требуется два времязадающих элемента С? и R? (выводы 3, 1 и 2). Автогенерация мультивибратору 4047 разрешается, если на вход автогенерации (АГ) подано напряжение высокого уровня. Если на вход АГ подавать последовательность прямоугольных импульсов (или на вход АГ — инверсную последовательность), получим прерывистую автогенерацию. Генерируемая последовательность, наблюдаемая на выводе 13, может не иметь скважность 1/2. Точный меандр получается на выходах после делителя Q и Q (частота снижена в 2 раза). Рассмотрим эпюры сигналов мультивибратора 4047 на выводах 13 (U13) и 10 (U10). Здесь tа =4,4 R? C? (максимальное значение для ряда экземпляров микросхем может быть tAmax=4,62R?T?, что определяется разбросом пороговых напряжений транзисторов КМОП). Если время t = 10 мс зафиксировано при напряжении питания Uи.п = IO В, то при крайних напряжениях питания 3 В и 15 В оно может уменьшиться примерно на 2%. На высоких частотах автогеперацин (более О,5 МГц) частота может измениться иа 8% и более. На высоких частотах при минимальной температуре —55оС период tА уменьшается на 11%, при крайней положительной 125оС — увеличивается на 12%. На частоте 2 кГц изменения периода tА не выходят за пределы+2%. В ждущем режиме мультивибратор 4047 при запуске положительным перепадом подаем запускающий импульс на вход +TRG. На вход —TRG подается напряжение низкого уровня. Для запуска отрицательным перепадом импульсы подаем па вход —TRG, а на вход +ТRC подключаем напряжение высокого уровня. Входные импульсы могут быть любой длительности (относительно выходного). Мультивибратор можно перезапустить только активным перепадом, если полный импульс подать на входы +TRG и RT. При перезапуске выходной уровень останется высоким в том случае, когда период входного импульса короче, чем период, определяемый элементами R? и С? Импульс мультивибратора 4047 можно удлинить по времени в n раз, если подать сигнал Q на внешний счётчик-делитель (:n), который будет сбрасываться импульсом TRG. Выходной импульс счетчика подается на вход АГ. Длительность этого импульса увеличивается в n раз. Выходной импульс Q мультивибратора можно «укоротить», подав высокий уровень на вывод 9 внешнего сброса. Эпюры напряжений для ждущего режима показаны на рисунке. Здесь U8 — импульс запуска на входе +TRG (вывод 8). Длительность импульса tж на выходе 10 tж=2,48 R? С?, причем для некоторых микросхем может наблюдаться максимальное отклонение tжmax = 2,71R?С?, определяющееся разбросом пороговых напряжений В режиме автогеперации первый импульс — положительный полупериод — имеет длительность tж, (а не tА/2). Перезапуск используется для затягивания выходного импульса. Рассмотрим обычный запуск в ждущем режиме. Если дается два входных импульса (выводы 8 и 12 соединяют), время импульса U с перезапуском:
Если выпускающие импульсы U8,12 образуют последовательность, время tRT будет равно продолжительности этой последовательности плюс время задержки за последним импульсом. На рисунке показана схема затягивания выходного импульса с помощью внешнего счетчика. Длительность импульса может управляться двоичным кодом, если счетчик имеет переменный коэффициент деления. Другое преимущество схемы в том, что можно применить высокостабильный конденсатор С? малой ёмкости. Время выходного импульса
где и — коэффициент деления счетчика. Для всех схем включения мультивибратора 4047 следует применять неполярные конденсаторы с малыми токами утечки. Для автогенераторов выбирается С? > 100 пФ, для ждущих генераторов — С? > 1000пФ. Сопротивления резисторов выбираются в пределах 10 кОм
Источник
Digitrode
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Простая схема инвертора мощностью 100 Вт с питанием от 12 В
Инвертор представляет собой небольшую цепь, которая преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC). То есть из постоянного напряжения аккумулятора можно получить переменное напряжение, похожее на сетевое. Это напряжение может использоваться для электронных приборов, таких как телевизор, мобильный телефон, компьютер и т.д. Принцип работы инвертора показан на следующем изображении.
В этой блок-схеме напряжение аккумулятора подается на драйвер, состоящий из полевых транзисторов (MOSFET), где оно преобразуется из постоянного в переменное. Полученное переменное напряжение поступает на повышающий трансформатор, после чего оно может использоваться для питания устройств. Схема инвертора представлена далее.
Основой данной схемы инвертора является микросхема CD4047. CD4047 представляет собой мультивибратор компании Texas Instruments с очень низким энергопотреблением. Он может работать в режиме одновибратора, а также в режиме нестабильного мультивибратора. Он может генерировать импульсы со скважностью 50%, которые могут быть применены для инверторной схемы.
На схеме плюсовой контакт аккумулятора подключается через диод D3 к питанию микросхемы CD4074 и ее выводам для работы нестабильного мультивибратора. Для перехода в режим нестабильного мультивибратора еще нужно подключить конденсатор между выводами 1 и 3. Переменный резистор R10 служит для регулировки выходной частоты сигналов микросхемы. На выводах 10 и 11 микросхемы CD4047 генерируются импульсы со скважностью 50%, которые подаются на затворы N-канальных полевых транзисторов IRF540. Напряжение питание также заводится на светодиод D2, служащий в качестве индикатора рабочего состояния аккумулятора.
Выходные сигналы частоты подключены к МОП-транзисторам Q1 и Q2 через резисторы, которые помогают предотвратить перегрузку этих транзисторов. Данные транзисторы работают в режиме электронных ключей. Ток аккумулятора протекает через верхний ключ в течение одного полупериода, когда на выводе 10 появляется сигнал высокого логического уровня, и через нижний ключ в течение второго полупериода, когда уже на выводе 11 появляется сигнал высокого логического уровня, при этом на выводе 10 присутствует низкий логический уровень. В итоге через первичную обмотку трансформатора протекает переменный ток, а на вторичной его катушке получаем уже повышенное напряжение, способное питать маломощные устройства.
Источник
Простой, но достаточно мощный инвертор
Внимание! Данная статья на основе мнений сообщества форум РЛ переведена в раздел «Вредные рецепты». Рекомендуем ознакомиться с комментариями к данной статье.
Этот DC/AC конвертор очень прост и содержит не более 12 компонентов. Микросхема CD4047 генерирует сигнал частотой 50/60 Гц, который с парафазных выходов 10 и 11 подается на затворы MOSFET транзисторов IRFZ44. Транзисторы поочередно коммутируют первичные полуобмотки трансформатора, и на вторичной обмотке появляется переменное напряжение 220 В. Конечно, это напряжение имеет прямоугольную форму, но подключением конденсатора С3 220 нФ оно сглаживается и становится похожим на синусоиду.
Для повышения выходной мощности необходимо использовать сдвоенные полевые транзисторы, и, конечно же, аккумуляторную батарею, способную обеспечить соответствующий ток. Например, чтобы получить на выходе 240 Вт, аккумулятор должен отдавать более 20 A. Если используется 24 В трансформатор, можно задействовать аккумулятор на 24 В, и ток потребления в этом случае будет чуть более 10 А. Для практической реализации схемы лучше подойдет трансформатор с 9-вольтовыми обмотками, так как в трансформаторах с обмотками на 12 В выше потери.
Перевод: Андрей Гаврилюк по заказу РадиоЛоцман
Источник
Cd4047 схема включения генератора
Поиск по сайту
Описание
Микросхема 4047 очень широко применяется в аппаратуре. Она содержит экономичный мультивибратор-автогенератор, который снабжён развитой логикой управления. Рассмотрим структурную схему этого мультивибратора. Мультивибратор имеет входы запуска +TRG и —TRG, входы включения автогенерации АГ и АГ , а также вход перезапуска RT (retriggering). Выход генератора (вывод 13) снабжен буферным усилителем. Имеется внутренний делитель частоты на 2. От этого делителя есть выходы Q и Q . Внешний сброс подается на вывод 9 (вход R). Для данного мультивибратора требуется два времязадающих элемента Сτ и Rτ (выводы 3, 1 и 2).
Автогенерация мультивибратору 4047 разрешается, если на вход автогенерации (АГ) подано напряжение высокого уровня. Если на вход АГ подавать последовательность прямоугольных импульсов (или на вход АГ — инверсную последовательность), получим прерывистую автогенерацию. Генерируемая последовательность, наблюдаемая на выводе 13, может не иметь скважность 1/2. Точный меандр получается на выходах после делителя Q и Q (частота снижена в 2 раза).
Рассмотрим эпюры сигналов мультивибратора 4047 на выводах 13 (U13) и 10 (U10). Здесь tа =4,4 Rτ Cτ (максимальное значение для ряда экземпляров микросхем может быть tAmax=4,62RτTτ, что определяется разбросом пороговых напряжений транзисторов КМОП). Если время t = 10 мс зафиксировано при напряжении питания Uи.п = IO В, то при крайних напряжениях питания 3 В и 15 В оно может уменьшиться примерно на 2%. На высоких частотах автогеперации (более О,5 МГц) частота может измениться на 8% и более. На высоких частотах при минимальной температуре —55 о С период tА уменьшается на 11%, при крайней положительной 125 о С — увеличивается на 12%. На частоте 2 кГц изменения периода tА не выходят за пределы 2%.
В ждущем режиме мультивибратор 4047 при запуске положительным перепадом подаем запускающий импульс на вход +TRG. На вход —TRG подается напряжение низкого уровня. Для запуска отрицательным перепадом импульсы подаем па вход —TRG, а на вход +ТRC подключаем напряжение высокого уровня.
Входные импульсы могут быть любой длительности (относительно выходного). Мультивибратор можно перезапустить только активным перепадом, если полный импульс подать на входы +TRG и RT. При перезапуске выходной уровень останется высоким в том случае, когда период входного импульса короче, чем период, определяемый элементами Rτ и Сτ
Импульс мультивибратора 4047 можно удлинить по времени в n раз, если подать сигнал Q на внешний счётчик-делитель (:n), который будет сбрасываться импульсом TRG. Выходной импульс счетчика подается на вход АГ . Длительность этого импульса увеличивается в n раз. Выходной импульс Q мультивибратора можно «укоротить», подав высокий уровень на вывод 9 внешнего сброса. Эпюры напряжений для ждущего режима показаны на рисунке. Здесь U8 — импульс запуска на входе +TRG (вывод 8). Длительность импульса tж на выходе 10 tж=2,48 Rτ Сτ, причем для некоторых микросхем может наблюдаться максимальное отклонение tжmax = 2,71RτСτ, определяющееся разбросом пороговых напряжений В режиме автогенерации первый импульс — положительный полупериод — имеет длительность tж, (а не tА/2).
Перезапуск используется для затягивания выходного импульса. Рассмотрим обычный запуск в ждущем режиме. Если дается два входных импульса (выводы 8 и 12 соединяют), время импульса U с перезапуском:
Если выпускающие импульсы U8,12 образуют последовательность, время tRT будет равно продолжительности этой последовательности плюс время задержки за последним импульсом. На рисунке показана схема затягивания выходного импульса с помощью внешнего счетчика. Длительность импульса может управляться двоичным кодом, если счетчик имеет переменный коэффициент деления. Другое преимущество схемы в том, что можно применить высокостабильный конденсатор Сτ малой ёмкости. Время выходного импульса
tвых = (n — 1)tA + tж + tA/2 где и — коэффициент деления счетчика.
Для всех схем включения мультивибратора 4047 следует применять неполярные конденсаторы с малыми токами утечки. Для автогенераторов выбирается Сτ > 100 пФ, для ждущих генераторов — Сτ > 1000 пФ. Сопротивления резисторов выбираются в пределах 10 кОм Q — 800 нс (1600 нс при Uи.п = 5 В). Фронты импульсов на выходах Q и Q не хуже 100 нс (150 нс при Uи.п = 5 В).
Микросхема CD4047 представляет собой экономичный мультивибратор-автогенератор, управляемый логическими цепями. 
Описание