Перетворювач опір - тривалість імпульсу (стр. 4 из 5)

, (21)

,

.

де

Е = 15В – вхідна напруга інтегратора

- опір каналу (стік-витік) транзистора VT1

= 150 кОм – опір резистора, інтегрованого кола.

Враховуючи взаємозв’язані параметри польового транзистора, опір

визначимо як тангенс кута нахилу дотичної до стокової характеристики в точці з координатами =0, =0 примаксимально допустимою відкриваючою напругою затвір – стік. Для транзистора КП305Д кут нахилу дотичної при = 15 В дорівнює , відповідно провідність каналу . Звідки опір

, (22)

,

Ом .

Залишкова додатня напруга зміщення на виході інтегратора мала. Однак при необхідності його можна скомпенсувати, подаючи на неінвертуючий вхід ОП DA1.1 напругу відємної полярності. Максимальний вхідний струм зміщення ОП типу LF253

Цей струм викликає зміщення інвертую чого входу на величину

, (23)

,

.

Ця напруга компенсується включенням резистора R2 = 150кОм на неінвертуючому вході. Максимальна різниця вхідних струмів зміщення ОП складає

що призводить до появи додаткової напруги зміщення

, (24)

,

.

Цю напругу в подальших розрахунках можна не враховувати.

Стала часу розряду конденсатора С1 при шунтуванні транзистором VT1 дорівнює

, (25)

,

.

За час

залишкова напруга на конденсаторі С1 складає

, (26)

, (27)

.

Тобто, одновібратор повинен генерувати додатній імпульс довжиною

, (28)

.

Одновібратор виконаний на компараторі напруги DA2 типу LM219 (час включення і виключення

), який охоплений колом додатнього оберненого зв’язку R6, R7, C2. На інвертуючий вхід подається опорна напруга , що фіксує максимальну амплітуду пмловидної напруги. Опорне джерело включає резистор паралельного типу TL431A та резистори, що визначають його вихідну напругу R3, R4, R5.

Напруга на виході VD1 визначається наступним чином

(29)

де

- внутрішня опорна напруга регулятора,

, - резистори, що встановлюють вихідну напругу.

Вхідний струм опорного входу (максимальне значення) дорівнює

Задаємо, що струм подільника

, дорівнює

, (30)

,

.

Опір резистора

визначається з відношення

, (31)

,

.

Приймаємо стандартне значення опору

Обчислимо опір резистора

, (32)

,

.

Приймаємо стандартне значення та вибираємо

типу 02-29В-0,125-69,3кОм 1% та вводимо додатковий підстроєчий резистор типу СП5-2В4-3,3кОм 5%. Тобто, межі підстройки складають

, (33)

,

.

Цього достатньо, щоб скомпенсувати відхилення опорної напруги і резисторів.

Задаємо, що струм через VD1

Тоді опір струмообмежуючого резистора

, (34)

,

.

Вибираємо

типу МЛТ-0,25-510Ом 5%.

Тривалість імпульса, що формує одно вібратор, в момент тотожності напруг на вході компаратора DA2, визначається часом наростання напруги на його неінвертуючому вході

(35)

де

- стала часу одно вібратора

, - додатня і відємна напруги насичення

(36)

Приймаємо, що

тобто R1 = R2.

Тоді при

,

,

.

Отримаємо

, (37)

,

.

Нехай R1 = R2 = 5,1кОм

1%, тоді ємність конденсатора С2

, (38)

,

.

Вибираємо найближче менше стандартне значення С2=180пФ

5%.

Величину опору R8 вибираємо 3кОм

5%, тоді потужність, що розсіюється на ньому