Сварочный инвертор с осциллятором SSVA 160T
SSVA 160T – это компактный многофункциональный источник тока инверторного типа, оснащенный осциллятором. Основное отличие SSVA-160T от SSVA-160-2 – возможность сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертных газов с контактным поджигом дуги (режим TIG).
SSVA 160T может служить источником постоянного тока с регулируемым наклоном для ручной дуговой сварки (MMA) покрытыми электродами 1,6-5,0 мм с любым типом покрытия и выходным током до 190 А. Или же источником постоянного тока в устройствах для дуговой сварки в защитных газах с механизированным подачей сварочной проволоки 0,6-1,0 мм (MIG/MAG). Также его можно использовать как зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов (12 В).
Особенности
- Мощный и компактный аппарат с установленным осциллятором.
- Функции осциллятора:
- установка и управление дополнительным газовым клапаном;
- бесконтактный поджиг дуги в режиме TIG;
- регулировка параметров «предгаз» и «постгаз» в режиме TIG;
- наличие еще одного режима «дежурной» дуги для TIG-сварки.
- Работает в режимах MIG/MAG, MMA, TIG.
- Чрезвычайно высокие параметры энергосбережения.
- Стабильные параметры сварки при любых значениях сварочного тока.
- Надежная сварочна дуга, которая не зависит от колебаний напряжения в электросети (165-275 В).
- MIG/MAG режим идеальный для сварки тонких металлов.
- Система контроля входного напряжения защищает аппарат при включении в электросеть 380 В.
- Режимы «Горячий старт», «Форсированная дуга», «Антиприлипание» способны значительно облегчить работу в труднодоступных местах.
- Интеллектуальная система охлаждения обеспечивает максимальный показатель продолжительности нагрузки (ТН).
- Оснащен ограничителем напряжения холостого хода, что позволяет выполнять безопасные сварочные работы в колодцах, внутри емкостей, в сырых помещениях.
- Высокая работоспособность, надежность и ремонтопригодность.
- Возможность расширения функциональности путем обновления программного обеспечения (ПО) микроконтроллера.
Технические характеристики
Номинальное напряжение питания | 220 В |
Рабочее напряжение питания | 165-275 В (или эквивалентное сопротивление электросети не более 4 Ом) |
Диапазон регулирования выходных токов | 5-190 А |
Рабочий диапазон температур окружающей среды | -30…+45 °С (без ограничений для работы в условиях более низкой температуры) |
Потребляемая мощность (бытовая электросеть 220 В, 16 А) | <2,7 кВт (12 А) при постоянном выходном токе до 110 А |
Потребляемая мощность (бытовая электросеть 220 В, 16 А) | <3,2 кВт (16 A) при постоянном выходном токе до 140 А |
Потребляемая мощность (промышленная электросеть 220 В, 25 А) | <5,5 кВт (25 А) при постоянном выходном токе до 160 А |
Потребляемая мощность (промышленная электросеть 220 В, 25 А) | кратковременная, 0,2 с: 6,7 кВт (30 А) в режиме ММА с максимальными параметрами настройки во время отрыва дуги |
Мощность холостого хода | <40 Вт |
Максимальный ток короткого замыкания | ~ 250 А |
Продолжительность нагрузки при нормальных условиях | до 135 А — 100%, 160 А — 60% |
КПД | >88% |
cos | 0,67 φ |
Диаметр электрода | 1,6-5,0 мм, с любым типом покрытия |
Диаметр провода | 0,6-1,0 мм, при использовании вместе с подающим устройством SSVA |
Диапазон регулировки выходного напряжения, режим MIG/MAG | 7,8-24,6 В |
Сопротивление изоляции при напряжении 2,5 кВ | >50 МОм (типичное: 300 Ом) |
Габариты | 470 × 150 ×230 мм |
Вес | 10 кг (без сварочных кабелей) |
Руководство пользователя
Загрузить руководство пользователя для SSVA 160Т.
Комплектация
- Сварочный инвертор SSVA 160Т с осциллятором — 1 шт.
- Кабель КГ 1 × 16 3 м с зажимом «масса» MK 400 ABICOR BINZEL — 1 шт.
- Кабель КГ 1 × 16 3 м с электрододержателем DE 2300 ABICOR BINZEL — 1 шт.
- Осциллятор — 1 шт.
- Руководство пользователя — 1 шт.
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
Узнаем как изготовить для сварки осциллятор своими руками?
Сварочный осциллятор прежде всего необходим для проведения сварочных работ в различных сферах производства. Осциллятор полезен тем, что может использоваться как в промышленном производстве, так и в быту. Механизм действия осциллятора заключается в поджигании сварочной дуги. Между тем, во время работы поддерживается стабильная подача пламени. Наиболее часто используемым осциллятором является аппарат марки ОП-240.
Так как сварка незаменима во многих сферах производства и бытовых работах, то спрос на осцилляторы всегда велик. Но его вовсе необязательно покупать. Осциллятор своими руками изготовить не так сложно. Для этого лишь потребуются необходимые материалы и соблюдение приведенных ниже рекомендаций.
Принцип работы
Изготовленный осциллятор для инвертора своими руками или же купленный аппарат используется с целью стабильной работы сварочной дуги. Частота составляет 50 Гц при номинальном напряжении работы 220 В. На выходе же эти параметры могут увеличиваться до 150000-300000 Гц и 2500-3000 В соответственно. При такой работе осциллятор создает импульсы длительностью до нескольких десятков микросекунд. Подобные параметры работы, когда высокочастотный ток проходит в сварочную цепь, обусловлены и соответствующей мощностью — 250-350 Вт.
Состав
При таких характеристиках сделанный осциллятор алюминия своими руками обладает теми возможностями, которые соответствуют проведению сварочных производственных или ремонтных работ в быту. С его помощью можно производить сварку алюминия и других металлов.
Рассмотрим электрические составляющие осциллятора:
- разрядник;
- две катушки дросселей;
- трансформаторы: простой и высокочастотный;
- колебательный контур.
Контур, состоящий из конденсатора и высокочастотного трансформатора, генерирует затухающие искры.
Для чего необходим конденсатор?
Конденсатор в этой цепи выполняет важную функцию по защите самого устройства и выполняющего сварку рабочего от различных травм, вызванных воздействием электричества. В случае пробоя происходит размыкание электрической цепи за счет специального предохранителя. Он и служит защитным элементом.
Совместная работа аппарата и осциллятора происходит по следующему алгоритму. Напряжение подается сквозь трансформатор на конденсатор. Таким образом оно заряжает его. При полной зарядке конденсатор передает разряд тока на разрядник, от чего образуется пробой. Тем временем колебательный контур закорачивается. Весь этот процесс вызывает колебания по резонансному принципу. Но они тут же затухают. Высокочастотный ток для резонансных колебаний поступает на сварочную дугу, минуя конденсатор и катушку.
Не забываем о том, что устройство блокировочного конденсатора обуславливает прохождение через него высокочастотного тока, вследствие чего имеются высокие значения напряжений. За счет сопротивления вместе с блокировкой тока конденсатором осциллятор защищен от коротких замыканий.
Как происходит процесс?
Чтобы сделать осциллятор собственноручно, будет необходим высоковольтный трансформатор. Он требуется для повышения напряжения. Также не обойтись без кнопки на грелке. Она служит как для подачи газа на сопло плазмообразующей дуги, так и для управления отжига. Все это предохраняет металл от воздействия кислорода и дает возможность образоваться аргоновой среде, в которой непосредственно и происходит процесс сваривания металла.
Процесс работы происходит следующим образом. После нажатия на кнопку управления загорается разрядник, создающий частоту импульсов. За это полностью отвечает имеющийся высоковольтный трансформатор. Высокомагнитное поле создается через дугу, после чего преобразовывается благодаря катушке. Последняя изготовляется путем наматывания обычным сварочным кабелем.
Эта конструкция имеет два выхода – плюс и минус. Оба они проходят через трансформатор. Однако первый идет на горелку, а вот второй — на деталь. После нажатия на кнопку управления газ через клапан поступает в горелку. Это является стартом процесса сварки. Также любой осциллятор, будь он заводской или самодельный, должен иметь конденсатор.
Перед тем как взяться конструировать осциллятор для сварочных работ своими руками, следует заблаговременно ознакомиться с чертежами его конструкции. При наличии даже начальных знаний в области электротехники это не составит особых проблем. Кроме того, желателен опыт конструирования. Занимаясь изготовлением осциллятора самостоятельно, следует помнить, что нужно соблюдать технику безопасности. Так как существует риск поражения током.
Порядок изготовления
Для того чтобы сваривать преимущественно алюминиевые детали, можно изготовить сварочный осциллятор своими руками. Для монтажа используется одна из наиболее часто используемых схем:
- Первым делом необходимо подобрать надежный трансформатор, чтобы он мог обеспечивать увеличенную подачу напряжения от номинальных 220 до 3000 В.
- После этого производим установку разрядника, пропускающего искру.
- Далее, подсоединяем другой важнейший элемент — колебательный контур с блокировочным конденсатором, генерирующим импульсы высоких частот.
Вот и все, осциллятор готов. Главной частью схемы этого устройства является колебательный контур. В его составе должен обязательно присутствовать блокировочный конденсатор. Колебательный контур, в состав которого также входит катушка индуктивности и разрядник, необходим для генерирования импульсов. С их помощью сварочная дуга зажигается значительно проще.
Купленный или изготовленный осциллятор своими руками может быть импульсного и непрерывного действия. Но последний вариант менее эффективен. Кроме того, потребуется наличие дополнительного устройства, необходимого для защиты от большого напряжения.
Правила изготовления
Таким образом, если аппарат планируется использовать исключительно в быту, то лучше всего изготовить осциллятор для сварки своими руками, поскольку его приобретение у производителя и дилера обойдется весьма недешево. В довершение к этому необходимо обладать навыками сборки подобных устройств и знаниями электрической техники.
Если вы намереваетесь изготовить осциллятор своими руками, нужно уделять внимание на только правильной сборке, но и грамотной эксплуатации этого устройства. Ведь прибор работает от электричества. И при несоблюдении техники безопасности велик риск получения травмы. Следует тщательно подходить к сборке электрических схем и применять только те детали, которые полностью подходят по своим характеристикам. Если следовать всем рекомендациям, сделать осциллятор собственноручно будет не слишком сложно. Вам лишь потребуются все необходимые инструменты и материалы.
Раскрытие торговых стратегий с осциллятором цен— вот как интерпретировать графики
Раскрытие информации: Ваша поддержка помогает поддерживать работу Commodity.com! Мы зарабатываем реферальный сбор за некоторых брокеров и услуг, перечисленных на этой странице. Узнать больше …Прочтите, чтобы узнать, как читать краткосрочные и долгосрочные средние значения ценового осциллятора и что соотношение между этими ценовыми точками говорит вам об интересующем активе.
Мы также объясняем, как вы можете определять сигналы перекупленности и перепроданности с помощью ценового осциллятора.
Что такое ценовой осциллятор?
Ценовой осциллятор использует две скользящие средние, одну с более коротким периодом и одну с более длительным периодом, а затем вычисляет разницу между двумя скользящими средними.
Технический индикатор Price Oscillator может предложить области перекупленности и перепроданности, а также попытаться подтвердить бычьи или медвежьи движения цены.
Длины скользящих средних определяются пользователем. На приведенном ниже графике показан фьючерсный контракт E-mini Russel 2000 с 9-дневной и 18-дневной скользящими средними:
Когда 9-дневная скользящая средняя пересекает 18-дневную скользящую среднюю, ценовой осциллятор пересекает нулевую линию. .
Что показывают пересечения скользящих средних?
Когда краткосрочная скользящая средняя пересекает долгосрочную скользящую среднюю, происходит бычье пересечение . Трейдер может счесть бычьи кроссоверы хорошим временем для покупок.
Аналогичным образом, когда 9-дневная скользящая средняя пересекается ниже 18-дневной скользящей средней, ценовой осциллятор пересекает нулевую линию. Когда краткосрочная скользящая средняя проходит ниже долгосрочной скользящей средней, происходит медвежье пересечение .
Трейдер может счесть медвежье пересечение подходящим моментом для продажи.
Для чего еще нужен осциллятор цены?
Осциллятор цен позволяет легко увидеть пересечение скользящих средних.
Более того, ценовой осциллятор может быть полезным инструментом для обнаружения условий перекупленности и перепроданности; это обсуждается на следующей странице.
Пояснения к сигналам перекупленности и перепроданности
Ценовой осциллятор можно использовать в попытке определить, когда тренд замедляется и потенциально может развернуться.Это происходит, когда Ценовой Осциллятор возвращается к нулевой линии.
Напротив, когда ценовой осциллятор удаляется от нулевой линии, ценовой тренд ускоряется.
Более того, Ценовой Осциллятор может выявить области перекупленности и перепроданности, что показано ниже на графике фьючерсного контракта E-mini Russel 2000:
В областях перепроданности, где Ценовой Осциллятор достигает дна, трейдер может искать покупает. Конечно, для начала торговли следует использовать другие технические индикаторы.
Точно так же в областях перекупленности, где Ценовой Осциллятор достиг вершины, трейдер может искать продажи.
Достаточно ли осциллятора цены для обнаружения сигналов продажи и покупки?
Перед принятием официального решения следует проконсультироваться с другими техническими индикаторами, но, тем не менее, Ценовой осциллятор предполагает предвзятость в отношении того, следует ли действовать в соответствии с индикаторами покупки или продажи.
Обычно, когда трейдер видит области перекупленности, он может искать продажи; тогда как в регионах перепроданности трейдер может искать покупки.
Ценовой осциллятор очень похож на популярный индикатор MACD, и его также следует изучить.
Где я могу торговать с помощью ценового осциллятора?
Если вы заинтересованы в торговле с использованием технического анализа, ознакомьтесь с нашими обзорами этих регулируемых брокеров, чтобы узнать, какие инструменты построения графиков и анализа они предлагают:
CFD являются сложными инструментами и сопряжены с высоким риском быстрой потери денег за счет кредитного плеча. От 74% до 89% счетов частных инвесторов теряют деньги при торговле CFD. Вам следует подумать, можете ли вы позволить себе рискнуть потерять свои деньги.
Дополнительная информация
Узнайте больше об индикаторах, концепциях и стратегиях технического анализа, включая моментум, волны Эллиота, рыночный толчок, скользящие средние и модели Фибоначчи.
Также ознакомьтесь с нашими руководствами по дилерам Forex, Crypto, Stocks, Bullion и брокерам по опционам, чтобы узнать, какие инструменты брокеры предлагают своим клиентам.
Часто задаваемые вопросы
Как читать осциллятор цен?
Чтобы прочитать ценовой осциллятор на графике, вам нужно нарисовать две скользящие средние, необходимые для этого инструмента: одно краткосрочное среднее и одно долгосрочное среднее.Затем вам нужно рассчитать разницу между двумя скользящими средними, чтобы найти сигналы перепроданности и перекупленности. У таких брокеров, как Plus500 и AvaTrade, есть инструменты для построения графиков ценовых осцилляторов, которые помогут вам нарисовать нужные точки.
Как рассчитать скользящую среднюю?
Скользящая средняя (MA) рассчитывается путем сбора цены актива за определенный период времени, сложения этих значений и деления ее на количество ценовых пунктов. Скользящие средние могут быть рассчитаны для ценовых максимумов, минимумов и реальных средних значений.Например, максимумы акций за последние пять дней составили 42,25 доллара, 42,56 доллара, 44,81 доллара, 41,05 доллара и 41,96 доллара. Сумма этих максимумов (212,63 доллара), разделенная на пять, и составляет вашу скользящую среднюю максимума цены 42,53 доллара.
Как работает инвертор, как ремонтировать инверторы — общие советы
В этом посте мы попытаемся узнать, как диагностировать и ремонтировать инвертор, всесторонне изучив различные этапы инвертора и как работает базовый инвертор.
Прежде чем мы обсудим, как отремонтировать инвертор, было бы важно, чтобы вы сначала получили полную информацию об основных функциях инвертора и его этапах.Следующее содержание объясняет важные аспекты инвертора.
Этапы инвертора
Как следует из названия, преобразователь постоянного тока в переменный — это электронное устройство, которое способно «инвертировать» постоянный потенциал, обычно получаемый от свинцово-кислотной батареи, в повышенный потенциал переменного тока. Выходной сигнал инвертора обычно вполне сопоставим с напряжением, которое имеется в наших домашних розетках сети переменного тока.
Ремонт сложных преобразователей частоты — непростая задача из-за большого количества сложных этапов, требующих наличия специальных знаний в данной области.Инверторы, которые обеспечивают выходы синусоидальной волны или инверторы, использующие технологию ШИМ для генерации модифицированной синусоидальной волны, могут быть трудными для диагностики и устранения неисправностей для людей, которые относительно плохо знакомы с электроникой.
Тем не менее, более простые конструкции инверторов, основанные на основных принципах работы, могут быть отремонтированы даже человеком, который не является специалистом в области электроники.
Прежде чем мы перейдем к деталям поиска неисправностей, было бы важно обсудить, как работает инвертор, и различные ступени, которые обычно может включать инвертор:
Инвертор в его самой основной форме можно разделить на три основных этапа, а именно.генератор, драйвер и выходной каскад трансформатора.
Генератор:
Этот каскад в основном отвечает за генерацию колебательных импульсов через микросхему или транзисторную схему.
Эти колебания в основном являются производством чередующихся положительных и отрицательных (заземляющих) пиков напряжения аккумуляторной батареи с определенной заданной частотой (числом положительных пиков в секунду). Такие колебания обычно имеют форму квадратных столбов и называются прямоугольными волнами. и инверторы, работающие с такими генераторами, называются инверторами прямоугольной формы.
Вышеупомянутые генерируемые прямоугольные импульсы слишком слабы и никогда не могут использоваться для управления силовыми выходными трансформаторами. Поэтому эти импульсы подаются на следующий каскад усилителя для выполнения требуемой задачи.
Для получения информации об генераторах инвертора вы также можете обратиться к полному руководству, в котором объясняется, как спроектировать инвертор с нуля.
Бустер или усилитель (драйвер):
Здесь принятая частота колебаний соответствующим образом усиливается до высоких уровней тока, используя либо силовые транзисторы или МОП-транзисторы.
Хотя усиленный отклик является переменным током, он все еще находится на уровне напряжения питания батареи и поэтому не может использоваться для управления электрическими приборами, которые работают с более высокими потенциалами переменного тока.
Таким образом, усиленное напряжение подается на вторичную обмотку выходного трансформатора.
Выходной силовой трансформатор:
Все мы знаем, как работает трансформатор; в источниках питания переменного / постоянного тока он обычно используется для понижения подаваемого входного переменного тока сети до более низких заданных уровней переменного тока за счет магнитной индукции двух его обмоток.
В инверторах трансформатор используется для той же цели, но с прямо противоположной ориентацией, то есть здесь переменный ток низкого уровня от вышеупомянутых электронных каскадов подается на вторичные обмотки, что приводит к индуцированному повышенному напряжению на первичной обмотке трансформатора.
Это напряжение, наконец, используется для питания различных бытовых электрических устройств, таких как фонари, вентиляторы, миксеры, паяльники и т.д. Принцип становится основой всех традиционных конструкций инверторов, от самых простых до самых сложных.
Функционирование показанной конструкции можно понять из следующих пунктов:
1) Плюс батареи питает микросхему генератора (вывод Vcc), а также центральный отвод трансформатора.
2) Микросхема генератора при включении начинает производить попеременно переключающиеся импульсы Hi / Lo на своих выходных контактах PinA и PinB с некоторой заданной частотой, в основном 50 Гц или 60 Гц в зависимости от спецификаций страны.
3) Видно, что эти распиновки связаны с соответствующими силовыми устройствами №1 и №2, которые могут быть МОП-транзисторами или силовыми BJT.
3) В любой момент, когда на PinA высокий уровень, а на PinB низкий, силовое устройство №1 находится в проводящем режиме, а силовое устройство №2 остается выключенным.
4) В этой ситуации верхний отвод трансформатора соединяется с землей через силовое устройство №1, которое, в свою очередь, заставляет положительный полюс батареи проходить через верхнюю половину трансформатора, запитывая эту секцию трансформатора.
5) Аналогично, в следующий момент, когда на контакте B высокий уровень, а на контакте A низкий, активируется нижняя первичная обмотка трансформатора.
6) Этот цикл непрерывно повторяется, вызывая двухтактную проводимость высокого тока через две половины обмотки трансформатора.
7) Вышеупомянутое действие во вторичной обмотке трансформатора вызывает переключение эквивалентной величины напряжения и тока через вторичную обмотку посредством магнитной индукции, что приводит к выработке необходимых 220 В или 120 В переменного тока на вторичной обмотке трансформатора, как показано на схеме.
Преобразователь постоянного тока в переменный, советы по ремонту
В приведенном выше объяснении несколько моментов становятся очень важными для получения правильных результатов от преобразователя.
1) Во-первых, генерация колебаний, из-за которых силовые полевые МОП-транзисторы включаются / выключаются, инициируя процесс индукции электромагнитного напряжения на первичной / вторичной обмотке трансформатора. Поскольку полевые МОП-транзисторы переключают первичную обмотку трансформатора двухтактным образом, это индуцирует переменное напряжение 220 В или 120 В переменного тока на вторичной обмотке трансформатора.
2) Вторым важным фактором является частота колебаний, которая фиксируется в соответствии со спецификациями страны, например, страны, которые поставляют 230 В, обычно имеют рабочую частоту 50 Гц, в других странах, где обычно указывается 120 В. работают на частоте 60 Гц.
3) Сложные электронные устройства, такие как телевизоры, DVD-плееры, компьютеры и т. Д., Никогда не рекомендуется использовать с преобразователями прямоугольной формы. Резкий подъем и спад прямоугольных волн просто не подходят для таких приложений.
4) Однако есть способы с помощью более сложных электронных схем для изменения прямоугольных волн так, чтобы они стали более подходящими с вышеупомянутым электронным оборудованием.
Инверторы, использующие другие сложные схемы, могут генерировать сигналы, почти идентичные сигналам, имеющимся в наших домашних розетках переменного тока.
Как отремонтировать инвертор
Если вы хорошо разбираетесь в различных ступенях, обычно встроенных в инверторный блок, как описано выше, устранение неисправностей становится относительно простым. Следующие советы проиллюстрируют, как отремонтировать преобразователь постоянного тока в переменный:
Инвертор «не работает»:Если ваш инвертор вышел из строя, выполните предварительные исследования, такие как проверка напряжения аккумулятора и соединений, проверка на перегоревший предохранитель , потеря связи и т. д.Если все в порядке, откройте внешнюю крышку инвертора и выполните следующие действия:
1) Найдите секцию генератора; отключите его выход от каскада MOSFET и с помощью частотомера убедитесь, генерирует ли он требуемую частоту. Обычно для инвертора 220 В эта частота составляет 50 Гц, а для инвертора 120 В — 60 Гц. Если ваш измеритель не показывает частоту или стабильный постоянный ток, это может указывать на возможную неисправность этого каскада генератора. Проверьте его интегральную схему и соответствующие компоненты на предмет устранения проблемы.
2) Если вы обнаружите, что каскад генератора работает нормально, переходите к следующему каскаду, то есть каскаду усилителя тока (силовой полевой МОП-транзистор). Изолируйте полевые МОП-транзисторы от трансформатора и проверьте каждое устройство с помощью цифрового мультиметра. Помните, что вам, возможно, придется полностью удалить MOSFET или BJT с платы во время их тестирования с помощью цифрового мультиметра. Если вы обнаружите, что какое-то устройство неисправно, замените его новым и проверьте реакцию, включив инвертор. Во время проверки реакции желательно подключать последовательно лампу постоянного тока высокой мощности к батарее, чтобы быть в большей безопасности и предотвратить любое чрезмерное повреждение батареи.
3) Иногда трансформаторы также могут стать основной причиной неисправности.Вы можете проверить наличие обрыва обмотки или ненадежного внутреннего соединения в соответствующем трансформаторе. Если вы сочтете это подозрительным, немедленно замените его новым.
Хотя не так-то просто узнать все о том, как отремонтировать преобразователь постоянного тока в переменный, из самой этой главы, но определенно все начнет «готовиться», когда вы погрузитесь в процедуру через неустанную практику и некоторые методы проб и ошибок.
Все еще есть сомнения … не стесняйтесь задавать здесь свои конкретные вопросы.
5V DC-AC Чистый синусоидальный инвертор SPWM Плата драйвера EGS002 Кристаллический осциллятор 12 МГц EG8010 + IR2110 Модуль привода: автомобильный
Введение: EG8010 — это цифровая функция, очень хорошо обеспечивающая собственное управление мертвым временем чистой синусоидальной инверторной микросхемы генератора, используемой в двухступенчатой структуре преобразования мощности DC-DC-AC или одноступенчатом преобразователе частоты DC-AC Boost Архитектура, внешний кварцевый генератор 12 МГц, для достижения высокой точности, а гармонические искажения очень малы, ASIC инвертора синусоидальной волны чисто синусоидальной формы 50 Гц или 60 Гц. В микросхеме используется технология CMOS, внутренняя интеграция синусоидального генератора SPWM, схема управления мертвым временем, диапазон множителя, схема плавного пуска, схема защиты, интерфейс последовательной связи RS232 и модуль 1602 драйвера последовательного ЖК-дисплея. Характеристики: одиночный источник питания 5 В, 4-контактный набор чистой синусоидальной волны, выходная частота: чистая синусоидальная волна 50 Гц с фиксированной частотой 60 Гц, чистая синусоидальная волна с фиксированной частотой 0-100 Гц, чистая частота синусоидальной волны, регулируемая 0-400 Гц, чистая синусоидальная частота, регулируемая Униполярная и биполярная модуляция Поставляется с контролем зоны нечувствительности, мертвое время контакта 4: мертвое время 300 нс, мертвое время 500 нс 1.0 мкс мертвое время 1,5 мкс мертвое время Внешний кварцевый генератор 12 МГц Несущая частота ШИМ 23,4 кГц Напряжение, ток, обратная связь по температуре в реальном времени Защита от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузки по току и перегрева Вывод режима плавного пуска, устанавливающий время отклика 1 с последовательной связи для установки выходного напряжения , частота и другие параметры Внешний последовательный ЖК-модуль 1602 отображает информацию о напряжении, частоте, температуре и токе инвертора. Применения: Однофазный синусоидальный инвертор PV инвертор Ветровой инвертор Источник бесперебойного питания Система ИБП Цифровая система генерации ПЧ мощность Однофазный регулятор скорости двигателя Однофазный инвертор Синусоидальный диммер Синусоидальный регулятор Синусоидальный генератор В пакет включено: 1 шт. X Чистая синусоидальная плата драйвера инвертора EGS002 «EG8010 + IR2110» Модуль драйвера
Все, что вам нужно знать об осцилляторах | Блог
Марк Харрис| & nbsp Создано: 29 октября 2020 г. & nbsp | & nbsp Информация обновлена: 3 февраля 2021 г.
Практически на каждой печатной плате, сделанной за последнее время, есть генератор той или иной формы, и большинство интегральных схем также содержат генераторы. Осцилляторы — это важные компоненты, которые производят периодический электронный сигнал, обычно синусоидальную или прямоугольную волну. Осцилляторы преобразуют сигнал постоянного тока в периодические сигналы переменного тока, которые можно использовать для установки частоты, для звуковых приложений или в качестве тактового сигнала. Для работы всех микроконтроллеров и микропроцессоров требуется генератор для установки тактового сигнала. В некоторых устройствах они встроены, а некоторым требуется внешний генератор — или и то, и другое, с внутренним генератором низкой точности с возможностью подачи внешнего сигнала.
Электронные устройства используют сигнал часов в качестве эталона времени, что позволяет выполнять действия согласованно. Другие устройства используют сигнал генератора для генерации других частот, которые могут обеспечивать звуковые функции или генерировать радиосигналы.
Понимание различных типов осцилляторов и того, как они работают, может позволить вам выбрать правильный осциллятор для вашего проекта. Если вы пытаетесь создать радиосигнал, вам понадобится гораздо более точный генератор, чем для других устройств.Осцилляторы — это то, что можно легко упустить из виду в проекте, если просто взять любой старый осциллятор, который находится в частотном диапазоне, указанном в таблице данных, который соответствует требованиям к месту на плате и стоимости. Выбор может быть значительно больше; однако, в зависимости от требований к питанию платы, ее площади и требуемой точности частоты. Некоторые генераторы работают от микроампер или меньшей мощности, а некоторым для работы требуется несколько ампер.
Осцилляторыделятся на две основные категории: гармонические и релаксационные.Гармонические генераторы создают синусоидальную форму волны, RC, LC, резервуарные схемы, керамические резонаторы и кварцевые генераторы — все они попадают в эту категорию.
В этой статье мы рассмотрим:
- Резисторно-конденсаторные генераторы (RC)
- Генераторы индуктивно-конденсаторные (LC)
- Керамические резонаторы
- Кварцевые генераторы
- Модули кварцевого генератора
- Осцилляторы МЭМС
- Силиконовые генераторы
Хотя вы, возможно, не собираетесь самостоятельно создавать RC- или LC-генератор, а вместо этого читаете эту статью для получения информации о корпусных генераторах, которые вы можете просто добавить в схему — я собираюсь начать говорить о RC- и LC-генераторах. .Важно понимать, как они функционируют и в чем могут заключаться их недостатки, поскольку многие ИС со встроенными генераторами используют RC-цепочку или LC-схему.
Понимая, как они работают, вы сможете лучше понять, когда уместно использовать встроенный генератор, а когда — добавить внешний источник синхронизации. Если вы хотите узнать больше об генераторах и часах, вы можете легко построить RC или LC-генератор на макетной плате и протестировать его с помощью осциллографа. Прежде чем мы углубимся в это, давайте кратко рассмотрим сравнение между каждым типом осцилляторов.
Сравнение производительности генераторов
Из приведенной ниже таблицы стоит отметить, что для каждого варианта на рынке доступно огромное количество различных устройств. Например, если посмотреть на генераторы MEMS с фиксированной частотой, то параметры, которые регулярно продаются в DigiKey, варьируются от 150 до 50 частей на миллиард с точки зрения стабильности частоты. Этот огромный диапазон стабильности частоты также имеет огромный диапазон цен, поэтому, если один тип генератора может иметь варианты чрезвычайно высокой стабильности или точности в широком диапазоне температур, это не означает, что другой вариант может быть не дешевле для вашей точности. требования.
В качестве крайнего примера этого, Connor-Winfield OX200-SC-010.0M 10MHz VCOCXO представляет собой кварцевый генератор со стабильностью частоты всего +/- 1,5 частей на миллиард. Атомный генератор IQD Frequency Products LFRBXO059244BULK 10 МГц более чем в десять раз превышает цену в единицах измерения при той же стабильности частоты +/- 1,5ppb. Несмотря на это, наступят времена, когда атомный осциллятор за 2000 долларов станет лучшим выбором для чрезвычайно точного осциллятора.IQD Frequency Products также производит VCOCXO, который имеет потрясающую стабильность частоты +/- 1ppb в более широком диапазоне температур, чем атомный осциллятор. Менее чем в два раза дороже, чем устройство Коннора-Винфилда в единичных объемах, и все же менее чем в десять раз дешевле, чем атомарный вариант. Для меня невероятно, что сегодня у нас есть источники атомных часов, которые можно легко найти, и еще более безумно то, что у нас есть более точный кварцевый генератор за небольшую часть цены.
Источник тактовой частоты | Частота | Точность | Преимущества | Недостатки |
Кристалл кварца | от 10 кГц до 100 МГц | от среднего до высокого | Низкая стоимость | Чувствителен к электромагнитным помехам, вибрации и влажности. |
Модуль кварцевого генератора | от 10 кГц до 100 МГц | от среднего до экстремального | Нечувствителен к электромагнитным помехам и влажности. Никаких дополнительных компонентов или проблем с соответствием | Высокая стоимость, высокое энергопотребление, чувствительность к вибрации, большая упаковка |
Керамический резонатор | от 100 кГц до 10 МГц | Средний | Более низкая стоимость | Чувствителен к электромагнитным помехам, вибрации и влажности |
Интегрированный кремниевый осциллятор | от 1 кГц до 170 МГц | от низкого до среднего | Нечувствителен к электромагнитным помехам, вибрации и влажности. Быстрый запуск, небольшой размер, без дополнительных компонентов или проблем с соответствием | Температурная чувствительность хуже керамики или хрусталя. Большой ток питания. |
Осциллятор MEMS | От десятков кГц до сотен МГц | от низкой до экстремальной | Простая конструкция, Комплектация меньшего размера, без внешних компонентов, Может выдерживать несколько нагрузок. | Дорого |
RC-генератор | От Гц до 10 МГц | Очень низкий | Самая низкая стоимость | Обычно чувствителен к электромагнитным помехам и влажности. Плохая производительность подавления температуры и напряжения питания |
Генератор LC | от кГц до сотни МГц | Низкая | Низкая стоимость | Обычно чувствителен к электромагнитным помехам и влажности. |
Теперь, когда у нас есть общий обзор опций, давайте перейдем непосредственно к основным осцилляторам и принципам, лежащим в их основе. RC-осциллятор — это генератор, который вы можете легко построить на макетной плате с очень простыми компонентами. RC-генератор (резистор-конденсатор) — это тип генератора обратной связи, который построен с использованием резисторов и конденсаторов, а также усилительного устройства, такого как транзистор или операционный усилитель.Усиливающее устройство возвращается в RC-сеть, что вызывает положительную обратную связь и генерирует повторяющиеся колебания.
Большинство микроконтроллеров и многие другие цифровые ИС, которым для выполнения действий требуется тактовый сигнал, содержат внутри себя RC-генераторную сеть для создания своего внутреннего источника синхронизации.
RC Генератор с положительной обратной связью.Принцип работы
RC-цепь RC-генератора сдвигает фазу сигнала на 180 градусов.
Положительная обратная связь необходима для сдвига фазы сигнала еще на 180 градусов.Затем этот фазовый сдвиг дает нам 180 + 180 = 360 фазового сдвига, что фактически равно 0 градусам. Следовательно, общий фазовый сдвиг схемы должен составлять 0, 360 или другое кратное 360 градусам.
Мы можем использовать тот факт, что фазовый сдвиг происходит между входом в RC-сеть и выходом из той же сети, используя взаимосвязанные RC-элементы в ветви обратной связи. На картинке выше мы видим, что каждая каскадная RC-сеть обеспечивает задержку межфазного напряжения 60 градусов.Три сети вместе производят фазовый сдвиг на 180 градусов.
Для идеальных RC-сетей максимальный фазовый сдвиг может составлять 90 градусов. Следовательно, для создания фазового сдвига на 180 градусов генераторам требуется как минимум две RC-цепи. Однако сложно добиться точно 90 градусов фазового сдвига на каждой ступени RC-цепи. Нам нужно использовать больше каскадов RC-цепи, чтобы получить требуемое значение и желаемую частоту колебаний.
Чистая или идеальная однополюсная RC-цепь дает максимальный сдвиг фазы точно на 90 градусов.Для генерации нам требуется сдвиг фазы на 180 градусов, поэтому для создания RC-генератора мы должны использовать как минимум две однополюсные сети.
Фактическая фаза RC-цепи зависит от выбранного резистора и емкости конденсатора для требуемой частоты.
Расчет фазового угла RC.За счет каскадирования нескольких RC-цепей мы можем получить сдвиг фазы на 180 градусов на выбранной частоте. Этот каскад цепей образует основу для RC-генератора, также известного как Phase Shift Oscillator.Добавив каскад усиления, использующий биполярный переходной транзистор или инвертирующий усилитель, мы можем произвести фазовый сдвиг на 180 градусов между его входом и выходом, чтобы обеспечить полный сдвиг на 360 градусов назад до 0 градусов, который нам необходим, как упоминалось выше.
Схема базового RC-генератораПервичная схема RC-генератора формирует выходной синусоидальный сигнал с использованием регенеративной обратной связи, полученной от лестничной RC-цепи. Регенеративная обратная связь возникает из-за способности конденсатора накапливать электрический заряд.
Сеть обратной связи резистивного конденсатора может быть подключена для создания опережающего фазового сдвига (сеть с опережением фазы) или может быть подключена для создания запаздывающего фазового сдвига (фазовая задержка). Один или несколько резисторов или конденсаторов из RC-цепи фазового сдвига могут быть изменен, чтобы изменить частоту сети. Это изменение можно сделать, сохранив одинаковые резисторы и используя переменные конденсаторы, поскольку емкостное реактивное сопротивление зависит от частоты. Однако для новой частоты может потребоваться регулировка усиления по напряжению усилителя.
Если выбрать резисторы и конденсаторы для RC-цепей, то частота RC-колебаний будет:
R — Сопротивление резисторов обратной связи
C — Емкость конденсаторов обратной связи
N — Количество RC-цепей, включенных каскадом
Тем не менее, комбинация цепи RC-генератора работает как аттенюатор и уменьшает сигнал на некоторую величину, когда он проходит через каждый RC-каскад. Таким образом, коэффициент усиления по напряжению усилительного каскада должен быть достаточным для восстановления потерянного сигнала.
Наиболее распространенной схемой RC-генератора является RC-генератор с фазовым выводом операционного усилителя.
[RC-осциллятор с фазовым выводом рабочего усилителя]RC-цепь должна быть подключена к инвертирующему входу операционного усилителя, что делает его конфигурацией инвертирующего усилителя. Инвертирующая конфигурация дает сдвиг фазы на 180 градусов на выходе, что в сумме дает 360 градусов в сочетании с RC-цепями.
Другая конфигурация RC-генератора — это генератор с запаздыванием по фазе операционного усилителя.
[Операционный RC-генератор с задержкой фазы по фазе] [Уравнение RC-осциллятора с фазовой задержкой рабочего усилителя]LC-осциллятор
LC или генератор индуктивно-конденсаторного типа — это тип генератора, в котором используется контур резервуара для создания положительной обратной связи для поддержания колебаний. Схема содержит катушку индуктивности, конденсатор, а также усилительный компонент.
Принцип работы
Цепь резервуара представляет собой конденсатор и катушку индуктивности, соединенные параллельно, приведенная выше схема также включает переключатель и источник напряжения для простоты демонстрации принципа работы, когда переключатель подключает конденсатор к источнику напряжения, конденсатор заряжается.
Когда переключатель соединяет конденсатор и катушку индуктивности, конденсатор разряжается через катушку индуктивности. Увеличивающийся ток через катушку индуктивности начинает накапливать энергию, создавая электромагнитное поле вокруг катушки.
Когда переключатель соединяет конденсатор и катушку индуктивности, конденсатор разряжается через катушку индуктивности. Увеличивающийся ток через катушку индуктивности начинает накапливать энергию, создавая электромагнитное поле вокруг катушки. После разряда конденсатора энергия от него передается в катушку индуктивности в виде электромагнитного поля. По мере того, как поток энергии от емкости уменьшается, ток через индуктор уменьшается — это также вызывает падение электромагнитного поля индуктора. Из-за электромагнитной индукции катушка индуктивности создает обратную ЭДС, равную L (di / dt), в противовес изменению тока. Затем эта обратная ЭДС начинает заряжать конденсатор. После того, как конденсатор поглотил энергию магнитного поля индуктора, энергия снова сохраняется в виде электростатического поля внутри конденсатора.
Если бы у нас были идеальные катушка индуктивности и конденсатор, эта схема могла бы генерировать колебания бесконечно. Однако конденсатор имеет утечку тока, а катушки индуктивности имеют сопротивление. Однако в реальной жизни колебания будут выглядеть так, как показано ниже, поскольку энергия теряется. Эта потеря называется демпфированием.
[Демпфирование осциллятора в моделировании]Если мы хотим поддерживать колебания, нам необходимо компенсировать потерю энергии в контуре резервуара путем добавления в схему активных компонентов, таких как транзисторы с биполярным переходом, полевой эффект транзисторы, или операционные усилители. Основная функция активных компонентов — добавить необходимое усиление, помочь создать положительную обратную связь и компенсировать потерю энергии.
Настроенный коллекторный осциллятор
Настроенный коллекторный генератор представляет собой трансформатор и конденсатор, соединенные параллельно и переключаемые с помощью транзистора. Эта схема является самой простой схемой LC-генератора. Первичная обмотка трансформатора и конденсатора образует контур резервуара, а вторичная обмотка обеспечивает положительную обратную связь, которая возвращает часть энергии, произведенной контуром резервуара, на базу транзистора.
Генератор Колпитса
Генератор Колпитца — это генератор LC Tank, который очень часто используется в ВЧ приложениях. Он подходит для приложений с частотой до нескольких сотен мегагерц. Эта схема состоит из двух последовательно соединенных конденсаторов, образующих делитель напряжения, обеспечивающий обратную связь с транзистором, с параллельно включенной катушкой индуктивности. Хотя этот генератор относительно стабилен, его может быть трудно настроить, и он часто реализуется со схемой эмиттерного повторителя, чтобы не загружать резонансную сеть.
Осциллятор Клаппа
Чтобы преодолеть трудности настройки генератора Колпитца на определенную частоту при производстве, часто добавляется переменный конденсатор, соединенный последовательно с катушкой индуктивности, образуя осциллятор Клаппа. Эта модификация позволяет настраивать схему во время производства и обслуживания на конкретную требуемую частоту. К сожалению, этот тип LC-генератора все еще довольно чувствителен к колебаниям температуры и паразитным емкостям.
Керамический резонатор
Пьезоэлектрический керамический материал с двумя или более металлическими электродами (обычно 3) составляет основу керамического резонатора.В электронной схеме пьезоэлектрический элемент механически резонирует, генерируя колебательный сигнал определенной частоты — как камертон. Керамические резонаторы отличаются невысокой стоимостью; однако допуск по частоте керамических резонаторов составляет всего около 2500-5000 ppm. Этот допуск от 0,25% до 0,5% от целевой частоты не подходит для прецизионных приложений, но он может дать значительную экономию средств там, где не требуется абсолютная точность.
[Керамические резонаторы Murata: Источник]При частотах от 1 кГц до 1 ГГц существует ряд различных материалов и режимов вибрации, которые используются в керамических резонаторах.Может быть важно понять метод резонанса, используемый в устройстве, которое вы вставляете в свою конструкцию. Факторы окружающей среды, такие как вибрация и удары, могут повлиять на работу резонатора в вашей цепи.
[Режим вибрации и диапазон частот: Источник]Кварцевый осциллятор
Кварцевый генератор — самый распространенный тип кварцевого генератора на рынке. Там, где точность и стабильность имеют решающее значение, в первую очередь выбирают кварцевые генераторы и их варианты.Стабильность кварцевого генератора измеряется в миллионных долях (миллионных долях), а стабильность может составлять от 0,01% до 0,0001% в диапазоне от -20 до +70 по Цельсию, в зависимости от конкретного устройства. Стабильность RC-генератора в лучшем случае может составлять 0,1%, а LC 0,01%, обычно они составляют около 2% и очень чувствительны к изменениям температуры. Кристалл кварца может колебаться с очень небольшой мощностью, необходимой для его включения, по сравнению со многими другими генераторами, что делает их идеальными для приложений с низким энергопотреблением.
Когда кристалл подвергается ударному воздействию в результате физического сжатия или, в нашем случае, приложенного напряжения, он будет механически вибрировать с определенной частотой.Эта вибрация будет продолжаться в течение некоторого времени, создавая переменное напряжение между его выводами. Такое поведение представляет собой пьезоэлектрический эффект, такой же, как у керамического резонатора. По сравнению с LC-схемой колебания кристалла после начального возбуждения будут длиться дольше — результат естественно высокого значения добротности кристалла. Для высококачественного кристалла кварца добротность 100000 — не редкость. Цепи LC обычно имеют добротность около нескольких сотен. Однако даже с гораздо более высокой добротностью они не могут резонировать вечно.Существуют потери из-за механической вибрации, поэтому требуется усилительная цепь, такая как RC- и LC-генераторы. Для большинства устройств, которые будут использовать внешний кварцевый источник тактовой частоты, он будет интегрирован в устройство, и единственными необходимыми дополнительными компонентами являются нагрузочные конденсаторы. Конденсаторы нагрузки необходимы; если их емкость неправильная, генератор не будет стабильным. Как правило, таблица для генератора содержит предлагаемые значения или уравнение для расчета правильного значения для вашей схемы.
Что еще нужно учитывать:
- Поместите конденсаторы и кристалл кварца как можно ближе к MCU
- Используйте как можно более короткие и широкие дорожки, чтобы предотвратить паразитную индуктивность.
Есть много вариантов кварцевого генератора; однако, помимо обычного кристалла или «XO», вы обычно будете использовать другие параметры только для специализированных приложений. Эти специализированные генераторы могут быть очень дорогими и иметь удивительно стабильные и точные колебания в невероятно сложных условиях, где требуется абсолютная точность.Подавляющему большинству проектов не потребуется ничего, кроме TCXO из приведенного ниже списка, но вы можете найти их интересными для дальнейшего исследования.
Этот список взят из Википедии:
Модули кварцевого генератора
Предположим, вы ищете точный источник тактовой частоты для приложения, в котором нет схемы усиления для использования кварцевого генератора. В этом случае модуль генератора может быть отличным решением. Эти модули имеют все необходимые встроенные схемы для обеспечения усиленных и буферизованных часов для любого приложения, которое вам нужно.Как и в случае со многими полностью интегрированными устройствами, вы платите за удобство, цены обычно намного выше, чем у самого кварцевого генератора, и они занимают больше места. Несмотря на это, они все же могут быть меньше, чем схемы усиления и буфера строительного генератора, и не беспокоиться о стабильности.
Большинство модулей генератора имеют затвор инвертора на кристалле и КМОП-матрице, использующий схему генератора Пирса. Хотя КМОП-инверторы менее стабильны и имеют более высокое энергопотребление, чем транзисторные генераторы, вентили на основе КМОП-инверторов просты и полностью применимы во многих приложениях.
Осцилляторы MEMS
MEMS или генераторы микроэлектромеханических систем — это устройства синхронизации, основанные на технологии MEMS, и они являются относительно новой технологией. Генераторы MEMS состоят из резонаторов MEMS, операционных усилителей и дополнительных электронных компонентов для установки или регулировки их выходных частот. Генераторы MEMS часто включают в себя контуры фазовой автоподстройки частоты, которые производят выбираемые или программируемые выходные частоты.
Работа резонаторов MEMS похожа на крошечный камертон, который звенит на высоких частотах.Поскольку устройства MEMS малы, они могут звонить на очень высоких частотах, а их настроенные резонансные структуры создают частоты от десятков кГц до сотен МГц.
РезонаторыMEMS имеют механический привод и делятся на две категории: электростатические и пьезоэлектрические. В первую очередь, генераторы MEMS будут использовать электростатическое преобразование, поскольку резонаторы с пьезоэлектрическим преобразованием недостаточно стабильны. Резонаторы MEMS с пьезоэлектрическим преобразованием находят применение в системах фильтрации.
Одним из основных преимуществ генераторов MEMS является то, что они могут использоваться для нескольких нагрузок, заменяя несколько кварцевых генераторов в цепи. Эта функция может значительно снизить стоимость и площадь платы, используемую схемами генераторов. По сравнению с другими схемами генераторов, даже кварцевыми генераторами, потребляемая мощность устройств MEMS чрезвычайно низка из-за меньшего потребления тока ядра. Низкое энергопотребление может позволить устройствам, работающим от батареи, работать значительно дольше или избавить от необходимости отключать схему первичного генератора для экономии энергии. Генераторы MEMS, в отличие от других генераторов, не требуют для работы каких-либо внешних компонентов, что обеспечивает дополнительную экономию места и затрат. Ранние генераторы MEMS несколько боролись со стабильностью, и на рынке есть варианты со стабильностью частоты +/- 8 частей на миллиард, если вы готовы за это платить.
Кремниевые генераторы
Как упоминалось в начале статьи, многие устройства имеют встроенные генераторы в кремниевые кристаллы. Кремниевые генераторы в основном такие же, только в отдельном корпусе.Эта интегральная схема дает вам полную схему RC-генератора, построенную из кремния. Он обеспечивает лучшее согласование и компенсацию, которые вы обычно можете сделать за те же деньги, используя пассивные компоненты в меньшем корпусе. Кремниевые генераторы могут быть отличным преимуществом для устройств, которые будут подвергаться ударам или вибрации, поскольку в них нет механически резонансных элементов. На веб-сайтах большинства поставщиков вы найдете их в категории «Интегральные схемы», а не в категории «Осцилляторы».
В дополнение к преимуществам перед другими генераторами в суровых условиях, кремниевый генератор обычно является программируемым. Возможности программирования зависят от конкретного устройства; однако обычно используются резистор для установки частоты или интерфейс SPI / I2C. Хотя кремниевые генераторы обычно имеют относительно небольшую погрешность частоты около 1-2%, они компактны и требуют только внешнего байпасного конденсатора источника питания. Они могут быть недорогой альтернативой другим типам генераторов в неточных приложениях.
Сводка
Выбрать оптимальный источник тактовой частоты непросто. Существует множество факторов, таких как общая стабильность, чувствительность к температуре, вибрация, влажность, электромагнитные помехи, стоимость, размер, энергопотребление, сложная компоновка и дополнительные компоненты.
Есть много приложений, в которых подходят встроенные RC или кремниевые генераторы, поскольку эти приложения не требуют дополнительной точности. Использование внутреннего генератора может сэкономить время проектирования, затраты и снизить инженерные риски.Однако современные приложения все чаще требуют высокой точности, что требует использования внешнего генератора, такого как кварцевый кристалл, керамика или MEMS.
В качестве примера, высокоскоростной USB требует минимальной точности частоты 0,25%, в то время как некоторые другие внешние коммуникации могут правильно работать с источниками синхронизации со стабильностью 5%, 10% или даже 20%. Другие высокоскоростные шины и ВЧ-приложения часто требуют гораздо большей точности частоты, чем USB.
Потребляемая мощность генераторов микроконтроллеров зависит от тока питания усилителя обратной связи и используемых значений емкости.Энергопотребление этих усилителей в основном зависит от частоты, поэтому, если вы хотите разработать устройство с очень низким энергопотреблением, подумайте о снижении тактовой частоты до минимума, при котором ваше устройство все еще может завершить свою работу. Часто вы обнаружите, что микроконтроллер имеет много оставшихся тактовых циклов, каждый из которых потребляет ненужную энергию.
Цепи с керамическим резонатором обычно имеют более высокие значения емкости нагрузки, чем цепи с кварцевым резонатором, и потребляют еще больший ток, чем схема с кристаллом, использующая тот же усилитель.Для сравнения, модули кварцевого генератора обычно потребляют от 10 мА до 60 мА тока питания из-за включенных функций температурной компенсации и управления.
На рынке доступно множество типов осцилляторов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Для приложений общего назначения, где синхронизация не является абсолютно критичной, вы можете использовать практически любое устройство или схему генератора, отвечающую требованиям по частоте. Для схем более высокой точности вы можете рассмотреть более дорогие устройства, такие как генераторы MEMS, которые могут обеспечить стабильность частоты частей на миллиард даже в большом диапазоне температур, однако ожидайте, что вы заплатите десятки или сотни долларов за генератор.
Если вы создаете контроллер светодиодов или подобные схемы, которым нужен только микроконтроллер для запуска некоторого кода управления или пользовательского интерфейса, встроенный RC-генератор предоставит вам все необходимое. Предположим, вы работаете над глубоководным аппаратом, который может точно отслеживать его положение. В этом случае осциллятор, который имеет стабильность всего несколько частей на миллиард в широком диапазоне температур, может быть минимумом, который вам может сойти с рук. Чем теснее вы хотите интегрировать данные датчиков или чем более узкую полосу вы хотите использовать для радиосвязи, тем более стабильным должен быть ваш генератор.Предположим, вы, например, существенно увеличиваете свою частоту. В этом случае, если вы создаете сигнал гигагерцового диапазона от мегагерцового генератора, тем более стабильным вам понадобится генератор, поскольку любая ошибка будет увеличиваться.
Есть еще вопросы? Вызовите специалиста Altium.
5 Схемы кварцевого генератора с использованием КМОП
Вам нужна схема кварцевого генератора, верно? Вы делаете много схем. Какую частоту и форму волны вы хотите?
Это простая схема кварцевого генератора, использующая 74LS04. Он обеспечивает прямоугольную волну от 1 МГц до 10 МГц. Использование ИС затвора инвертора и управление выходными частотами с помощью кристалла.
Я покажу вам 5 идей схем ниже.
1 # Схема кварцевого генератора с использованием 74LS04
Генераторы или генераторы частоты выдают сигнал в различных формах.
Например, синусоидальная волна, треугольная форма волны и прямоугольная волна.Они генерируют частоты в качестве базового времени. Управлять электронной схемой.
Схема кварцевого генератора, подобная этой, широко используется в цифровых технологиях.
Другие генераторы будут использовать транзисторы или полевые транзисторы для соединения вместе с сетевой схемой. Они могут использовать несколько частей. Например:
- Резистор и конденсатор в цепи RC-генератора.
- Провода или катушка и конденсаторы представляют собой схему LC-генератора.
- Использование кристалла для соединения с резистором.
Как работает схема кварцевого генератора
Простой кварцевый генератор 1–10 МГц с использованием затвора инвертораВ схеме ниже показан простой генератор, который генерирует прямоугольную волну или импульс постоянного тока.
Они соответствуют кристаллу и двум резисторам. Для работы вместо сетевой схемы RC. Затем посмотрите на эту схему.
- Используйте кристалл от 1 МГц до 10 МГц.
- И резисторы от 1К до 4,7К. Оба резистора R1 и R2 должны иметь одинаковое сопротивление.
- Работа с двумя затворами инвертора в IC1
Они могут генерировать постоянную выходную частоту от 1 МГц до 10 МГц. Это зависит от этого кристалла.
Хотя стабильность этой выходной частоты имеет небольшие дефекты. Из-за его перепадов температуры во время работы. Это влияет на емкость кристалла и допуски по частоте.
Но он имеет меньшую ценность. По сравнению с обычными осцилляторами. Это использует сеть RC или LC.
Далее посмотрим на блок питания.В этой схеме используется низкое потребление тока и постоянный источник питания 5 В.
При постоянном напряжении питания 9-12 вольт поступает на регулятор постоянного тока IC2-78L05. Для поддержания постоянного напряжения на выходе. Есть конденсатор С1 и фильтр тока С3 для сглаживания.
Связано: 7805 регулятор напряжения IC: распиновка, техническое описание и примеры схем
Затем, C2 вытягивает высокочастотное загрязнение от источника питания на землю. И защитите помехи, которые могут возникнуть в цепи.
Для IC1 могут быть типа LS, HC или HCT.
Как построить
Вы можете легко сделать эту схему на универсальной печатной плате, как показано на рисунке.
Компоновка компонентов этой схемы
Резисторы W + 5%
R1, R2_1K до 4,7K
Конденсаторы
C1: 10uF_16401_, электролитический Полиэстер
C3: 2. 2uF_16V, электролитический
Semiconductor
D1: 1N4001, 1A, 50V диод
IC1: 74LS04, инверторный затвор IC
IC2: 78L05, регулятор 5V IC
Другие
XTAL1 на кристалле PC
Тестирование кварцевого генератора с использованием TTL 74LS04
Мне нравится схема кварцевого генератора TTL.Потому что это хорошо и приятно. Это только статус сигнала «1» и «0». А генератор частоты — схема, которая мне нравится.
Однако, изучая TTL IC., Который является основой цифровой схемы, каждый должен изучить ее.
Хотя может быть сложно с питанием на 5В фиксированное и большое потребление тока. Его можно использовать с очень высокой частотой.
Когда нам нужен высокоточный, он лучше использует кварцевый регулятор частоты.
Это простая и дешевая схема кварцевого генератора, в которой мы используем несколько частей, включая цифровой TTL номер SN7404 или SN74LS04 (пакет содержит шесть инверторов), четыре резистора и кристалл.
Дерево инвертора, затвор смещено в свои линейные области на R1-R4, и кристалл обеспечивает обратную связь.
Колебания могут возникать только на основной частоте кристалла, например, нам нужна частота 2 МГц, мы выбрали кристаллы как 2 МГц.
Выходной сигнал представляет собой прямоугольный осциллятор на 5 Вольт размах.
2 #
Схема простого кварцевого генератора TTLТестируем их на макетной плате. Мы используем кристалл 3,579545 МГц, а затем с высокой точностью измеряем выходную частоту, отображаемую на светодиодном дисплее.
Однако, если вы думаете, что эта схема вам не подходит.
Схема кварцевого генератора выглядит следующим образом:
Кварцевые часы Схема кварцевого генератора
Моему другу нужна схема генератора импульсов. Это стабильная частота 32,768 кГц с часовым кристаллом. К его цифровому двоичному счетчику CMOS. Так он мне даже говорит низкие цены.
Я думаю, что можно использовать кристалл часов и инверторную CMOS IC IC4069 или IC4049.
Они очень дешевые, и мы можем посмотреть в обычных магазинах электроники.
Читать далее: Временная развертка 1 МГц с использованием керамического фильтра 10,7 МГц
На рисунке схемы сначала выдается прямоугольная форма волны, другая часть, я думаю, вы их знаете, это очень просто. Если вы увеличите напряжение источника питания до 12 В, пик выходного напряжения также достигнет 12 В.
Но эта схема не подходит для высоких частот, вам следует использовать ее лучше: кварцевый генератор с использованием TTL
Мой сын получил часовой кристалл от дешевых кварцевых будильников.
Они еще не долговечны. Но мы можем взять хорошо используемый компонент для повторного использования новых наших проектов.
Внутри дешевого кварцевого будильника есть компонент на печатной плате.
Вот кристалл часов на 32,768 кГц
Он исследовал тестовую форму волны с помощью осциллографа. Это прямоугольный сигнал.
Затем измерьте выходную частоту с помощью набора частотомеров. Это самый дешевый инструмент.
Частота 32771 Гц или 32,771 кГц.Точность счетчика Низкая. И мы можем регулировать выходную частоту с помощью триммера C1-56pF.
Читайте также: Стандарты частоты калибровки 60 Гц для цифровых часов с использованием MM5369
3 # Цепь кварцевого генератора CD4060
Это схема генератора 1 Гц для стандартных цифровых часов, размер частоты 1 Гц или 2 Гц. Его можно использовать в обычной тактовой схеме. Он состоит из IC-4060 и IC-4013 , генератора и счетчика одностороннего действия IC-4060.частоты, определяемой резистором и внешним конденсатором.
В схеме IC 4060 представляет собой генератор стандартной частоты с кварцевым кристаллом. Период настройки с помощью C2 и схемы счетчика в IC 4060 будет составлять всего 2 Гц с разделением на вывод 3. IC-4015 — это стиль TF / F для разделения двух тактовых сигналов с частотой, равной 1 Гц.
4 #
Транзисторный кварцевый осцилляторСледующая схема, если вы хотите построить линейно нарастающую форму волны с использованием кристалла.Так же мы легко использовали одиночный транзистор 2N3904 или BC548, то есть типа NPN.
Читать далее: Транзисторный кварцевый генератор (низкое напряжение)
Полное напряжение того же уровня источника питания. И вы легко переходите на другую форму волны.
Или, Вы можете увидеть нестабильный мультивибратор Oscillator с контроллером Crystal. Ниже
Ознакомьтесь также с этими статьями:
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Что такое синусоидальный инвертор? | by AlphaZee Systems
Инвертор — это электронное устройство, преобразующее постоянный ток (DC) в переменный (AC). Синусоидальная волна — это непрерывная волна, описывающая плавные повторяющиеся колебания. Обычная мощность переменного тока вырабатывается вращающимися механизмами и математически описывается как синусоидальная волна. Это идеальная форма сигнала для передачи переменного тока с очень низким уровнем гармонических искажений. Инверторы с чистой синусоидой производят мощность, равную или превышающую мощность в доме.В нем используются сложные технологии для защиты даже самой чувствительной электроники. Его можно использовать для цифровых микроволновых печей, телевизоров, холодильников, ноутбуков и другого электронного оборудования. Инверторы Pure Sine могут питать практически любое устройство переменного тока без риска повреждения.
Как работает синусоидальный инвертор?
В настоящее время растет число людей, использующих чисто синусоидальный инвертор. Силовой инвертор — это электронное устройство или схема, которая преобразует постоянный ток (DC) в переменный (AC).Входное напряжение, частота и выходное напряжение, а также общая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Это позволяет иметь надежный источник электроэнергии для различных устройств, даже если они отключены от электросети. Режим работы инвертора разделен на три ступени: генератор, усилитель и выходной трансформатор.
Каскад осциллятора
Инвертор генерирует колебательные импульсы через микросхему на этом каскаде. Чередующиеся положительные и отрицательные пики напряжения генерируются этими колебаниями с определенной частотой.Они очень слабые и никогда не могут быть использованы для питания сильноточных выходных трансформаторов, поэтому эти импульсы отправляются на усилитель инвертора для выполнения требуемой задачи.
Бустерный каскад или усилительный каскад
Переменное напряжение, генерируемое синусоидальным генератором инвертора, усиливается на этом каскаде до высоких уровней тока. Электроэнергия с усилением находится в форме переменного тока, напряжение все еще находится на уровне заряда батареи, который слишком низкий для работы электрического прибора. Для повышения напряжения до уровня, подходящего для электроприборов, усиленное напряжение подается на вторичную обмотку выходного трансформатора.
Каскад выходного трансформатора
В трансформаторе переменного тока в постоянный, напряжение питания снижается или понижается до более низких заданных уровней переменного тока за счет магнитной индукции двух обмоток трансформатора. Трансформатор в силовом инверторе работает аналогичным образом, но в обратном порядке. Мощность переменного тока низкого уровня от каскада усилителя инвертора подается на вторичные обмотки трансформатора в выходном каскаде трансформатора. Этот процесс приводит к индуцированному повышенному напряжению, которое используется силовыми инверторами для питания приборов переменного тока.
Синусоидальный инвертор Su-Kam — это продукт «два в одном» для дома и компьютеров, который полностью устраняет необходимость в отдельной системе резервного питания.
Для получения информации о солнечных батареях посетите Alphazee.
Полное руководство по осцилляторам моментума
Индекс товарного каналаИндекс товарного канала (CCI) оценивает направление и силу тренда, создавая график, который специалисты рынка используют для определения наилучшего времени для входа или выхода из позиции. CCI также хорошо работает как торговый фильтр, определяя унылые рынки, когда лучше всего отойти в сторону.Индикатор проверяет разницу между текущей ценой и исторической средней ценой, установленной техническим специалистом. 20 периодов — популярная настройка. CCI выше нуля указывает на то, что текущая цена выше исторической цены, а отрицательный CCI указывает на то, что текущая цена ниже исторической цены.
В отличие от RSI и Stochastic, значения CCI не ограничены и могут быть выше 100 или ниже -100, что делает произвольные полосы перекупленности и перепроданности менее полезными для генерации сигналов. В результате техническому специалисту необходимо сравнить текущие экстремумы CCI с предыдущими поворотными точками, которые будут меняться от актива к активу. Как и другие импульсные осцилляторы, CCI может отклоняться от цены, сигнализируя о потенциальной слабости при восходящем тренде и потенциальной силе при нисходящем тренде. Стратегии отката часто хорошо работают при выборе времени для входа в длинные и короткие позиции в этих расходящихся условиях.
Дополнительные осцилляторы импульса
Awesome Oscillator — оценивает импульс, чтобы определить, контролируют ли быки или медведи ценовое действие ценной бумаги.
Center Of Gravity — это дальновидный индикатор, который генерирует пересечения для определения поворотных точек с высокими шансами на рынках с ограниченным диапазоном.
Chande Forecast Oscillator — измеряет процентную разницу между ценой закрытия и линией линейной регрессии за указанный период времени. Показание осциллятора выше нуля предсказывает более высокие цены, а показание осциллятора ниже нуля предсказывает более низкие цены.
Chande Momentum Oscillator — вычитает сумму убытков за указанный период времени из суммы прибылей за указанный период времени и делит полученную сумму на сумму всех ценовых движений за указанный период времени.
Кривая Коппока — вычисляет 10-месячную взвешенную скользящую среднюю сумму 14-месячных и 11-месячных темпов изменения индекса для определения долгосрочной динамики.
Индекс несоответствия — оценивает текущую цену ценной бумаги по отношению к скользящей средней.
Легкость движения — это взвешенный по объему индикатор, который измеряет, насколько легко цена движется вверх или вниз, с помощью формулы, которая вычитает предыдущую среднюю цену из текущей средней цены и делит разницу на объем.
Преобразование Элера Фишера — изолирует движение цены, чтобы определить, когда ценная бумага достигает экстремума, повышая вероятность разворота.
Elder Force Index — количественно определяет относительную силу, необходимую для движения цены, путем сравнения текущей цены с предыдущей ценой и умножения на объем торгов за период.
Elder Impulse System — объединяет данные следования за трендом и данные импульса для определения точек перегиба, в которых тренд может ускоряться или замедляться.
Fractal Chaos Oscillator — направлен на определение неустойчивости или трендовости ценной бумаги, возвращаясь к нулю в нестабильных условиях и достигая крайних значений + N и -N в условиях тенденции.
Intraday Momentum Index — объединяет данные свечей и относительной силы, чтобы определить, когда рынок перекуплен или перепродан.
Индекс облегчения рынка — измеряет силу или слабость движения цены, стремясь определить, будет ли восходящий или нисходящий тренд сохраняться или разворачиваться.
Индикатор моментума — оценивает силу или слабость движения цены с течением времени, стремясь определить сигналы разворота с высокой вероятностью.
Pretty Good Oscillator — измеряет расстояние закрытия от указанной простой скользящей средней, модифицированное средним истинным диапазоном за тот же период.
Осциллятор моментума цены — применяет вычисления сглаживания к скорости изменения цены для определения относительной силы и слабости.
Price Oscillator — вычисляет разницу между заранее выбранными скользящими средними, ища сигналы перекупленности-перепроданности и схождения-расхождения.
Тренд ценового объема — смотрит на направленное движение и интенсивность тренда с помощью кумулятивного графика, на котором объем умножается на процентное изменение цены за определенный период.
Осциллятор простых чисел — определяет поворотные моменты с высокими коэффициентами, выбирая ближайшее к текущей цене простое число и вычисляя разницу между ближайшими простыми числами за указанный период времени.
Pring’s Know Sure Thing — интерпретирует данные о скорости изменения цен с помощью графика, который определяет экстремумы перекупленности или перепроданности.
Pring’s Special K — оценивает интенсивность тренда в нескольких временных рамках, чтобы построить полное представление о цикличности активов. Он в первую очередь используется для определения разворотов до того, как они развернутся, и для определения уровней входа / выхода с высокими шансами.
Psychological Line — вычисляет отношение растущих ценовых баров к общему количеству ценовых баров за указанный период времени.Значение выше 50% указывает на то, что все под контролем, а значение ниже 50% указывает на то, что все под контролем медведи.
Индекс относительной силы — измеряет силу тренда, сравнивая цену закрытия с торговым диапазоном за определенный период времени.
Stochastic Momentum Index — уточняет стохастический осциллятор, применяя более широкий диапазон ценовых настроек и уделяя больше внимания ценам закрытия.
Ultimate Oscillator — применяет взвешенные скользящие средние на нескольких таймфреймах для измерения импульса.
Строки оценки — вычисляет и отображает среднее значение видимых цен с применением нескольких стандартных отклонений.