Tl494cn: схема включения, описание на русском, схема преобразователя

Параметры

Принципиальная схема

На рисунке приводится схема УМЗЧ, у которого на входе имеется фильтр-формирователь трехполосного сигнала, сделанный на основе двухзвенных активных фильтров. Входной стереосигнал поступает на разъемы INL и INR. Каналы средне-высокочастотные сделаны на микросхемах А1 и А2 по схемам фильтров ВЧ.

На операционных усилителях А1.1 и А2.1 сделаны входные повторители. Это буферные каскады. Далее следуют по два каскада фильтров ВЧ (А1.2-А1.3 и А2.2-А2.3), настроенные на выделение полосы сигнала выше 240 Гц.

Подавление низкочастотной составляющей 24 Дб. на октаву. Подстроечные резисторы R15 и R16 служат для установки номинальных уровней громкости.

Для получения низкочастотного канала стереосигналы сначала поступают на микшер, выполненный на ОУ А3.1. Входное сопротивление микшера составляет 10 кОм, а выходные сопротивления операционных усилителей А1.1 и А2.1, — около 100 Ом. Поэтому, микшер практически не ухудшает разделения средневысокочастотных стереоканалов.

Рис. 1. Принципиальная схема трехканального усилителя мощности, стерео и сабвуфер на микросхемах TL074, LM3875.

Полученный монофонический сигнал с выхода А3.1 поступает на двухзвенный фильтр НЧ на операционных усилителях АЗ.2 и А3.3. Фильтр настроен на выделение частот ниже 240 Гц. Далее следует резистор R27 для установки уровня громкости низкочастотного канала.

Питается фильтр от двухполярного источника напряжением ±12V. Это напряжение берется с отдельного выпрямителя источника питания, который служит источником питания усилителя мощности. Напряжение источника питания фильтра может быть от ±8 до ±15V, — это может быть любой двуполярный источник, даже не стабилизированный.

Важно чтобы у него хорошо соблюдалось равенство по модулю разнополярных напряжений. Усилитель мощности выполнен на трех интегральных УМЗЧ на микросхемах А4, А5 и А6 типа LМ3875

Микросхемы включены почти по типовой схеме включения. Отличие от типовой схемы в параметрах цепей ООС.

Здесь чтобы исключить применение в ООС электролитических конденсаторов, которые являются источниками шума и искажений, решено было просто отказаться от этих конденсаторов вообще.

Ведь микросхемы LМ3875 являются по всем характеристикам мощными операционными усилителями, и наличие конденсатора в цепи ООС имеет смысл только в случае необходимости создания частото-зависимой ООС, что здесь не требуется, либо как разделительный конденсатор при питании микросхемы от однополярного источника, что здесь, при питании от двухполярного источника, так же не требуется.

Лабораторные испытания микросхемы LМ3875 при включении без конденсатора в цепи ООС и без разделительного конденсатора на входе показали отличную работоспособность такого варианта включения

Причем при этом варианте включения АЧХ становится более линейной, что особенно важно при работе по НЧ

Коэффициент усиления каждой ИМС LМ3875 при необходимости можно подкорректировать изменением сопротивлений R19, R20 и R29, соответственно. При возникновении самовозбуждения по ВЧ параллельно этим резисторам нужно включить по конденсатору небольшой емкости (100-1000 пФ), которую подобрать экспериментально. Усилитель мощности питается нестабилизированным напряжением ±30V.

А как поднять напряжение на выходе?

Теперь давайте получим некоторое напряжение повыше при помощи TL494CN. Схема включения и разводки используется та же самая – на макетной плате. Конечно, достаточно высокого напряжения на ней не получить, тем более что нет какого-либо радиатора на силовых МОП-транзисторах. И все же, подключите небольшой трансформатор к выходному каскаду, согласно этой схеме.

Первичная обмотка трансформатора содержит 10 витков. Вторичная обмотка содержит около 100 витков. Таким образом, коэффициент трансформации равен 10. Если подать 10В в первичную обмотку, вы должны получить около 100 В на выходе. Сердечник выполнен из феррита. Можно использовать некоторый среднего размера сердечник от трансформатора блока питания ПК.

Будьте осторожны, выход трансформатора под высоким напряжением. Ток очень низкий и не убьет вас. Но можно получить хороший удар. Еще одна опасность — если вы установите большой конденсатор на выходе, он будет накапливать большой заряд. Поэтому после выключения схемы, его следует разрядить.

На выходе схемы можно включить любой индикатор вроде лампочки, как на фото ниже.

Схема с трансформаторным выходом широко применяется в любых ИБП, включая и блоки питания ПК. В этих устройствах, первый трансформатор, подключенный через транзисторные ключи к выходам ШИМ-контроллера, служит для гальванической развязки низковольтной части схемы, включающей TL494CN, от ее высоковольтной части, содержащей трансформатор сетевого напряжения.

Datasheets

OrderNow ProductFolder Support &Community Tools &Software TechnicalDocuments TL071, TL071A, TL071BTL072, TL072A, TL072B, TL074, TL074A, TL074B, TL072M, TL074MSLOS080N – SEPTEMBER 1978 – REVISED JULY 2017 TL07xx Low-Noise JFET-Input Operational Amplifiers1 Features 3 Description The TL07xx JFET-input operational amplifiersincorporate well-matched, high-voltage JFET andbipolar transistors in a monolithic integrated circuit.The devices feature high slew rates, low-input biasand offset currents, and low offset-voltagetemperature coefficient. The low harmonic distortionand low noise make the TL07x series ideally suitedfor high-fidelity and audio pre-amplifier applications.The TL071 device has offset pins to support externalinput offset correction. 1 Low Power ConsumptionWide Common-Mode and Differential VoltageRangesLow Input Bias and Offset CurrentsOutput Short-Circuit ProtectionLow Total Harmonic Distortion: 0.003% (Typical) …

Datasheets

TL074Low-noise JFET quad operational amplifierDatasheet -production data Related products• See TL071 for single version• See TL072 for dual version Description DSO14(plastic micropackage) Output 1 1Inverting Input 1 2Non-inverting Input 1 3 14 Output 4-13 Inverting Input 4 + + 12 Non-inverting Input 411 VCC -V CC + 4Non-inverting Input 2Inverting Input 2 5 + + 10 Non-inverting Input 3 6 -9 Inverting Input 3 8 Output 3 Output 2 7 The TL074, TL074A, and TL074B are high-speedJFET input single operational amplifiers. Each ofthese JFET input operational amplifiersincorporates well matched, high-voltage JFETand bipolar transistors in a monolithic integratedcircuit.The devices feature high slew rates, low inputbias and offset currents, and low offset voltagetemperature coefficient. Pin connections(top view) Features• Wide common-mode (up to VCC+) and …

Просмотр и загрузка
Datasheet TL074, TL074A -TL074B

PDF, 302 Кб, Файл закачен: 18 янв 2020, Страниц: 11LOW NOISE J-FET QUAD OPERATIONAL AMPLIFIERS

Выписка из документа

TL074
TL074A -TL074B
LOW NOISE J-FET QUAD OPERATIONAL AMPLIFIERS
■ WIDE COMMON-MODE (UP TO VCC+) AND
DIFFERENTIAL VOLTAGE RANGE ■ LOW INPUT BIAS AND OFFSET CURRENT
■ LOW NOISE en = 15nV/√Hz (typ)
■ OUTPUT SHORT-CIRCUIT PROTECTION
N
DIP14
(Plastic Package) ■ HIGH INPUT IMPEDANCE J-FET INPUT
STAGE ■ LOW HARMONIC DISTORTION : 0.01% (typ)
■ INTERNAL FREQUENCY COMPENSATION
■ LATCH UP FREE OPERATION
■ HIGH SLEW RATE : 13V/µs (typ) D
SO14
(Plastic Micropackage) ORDER CODE DESCRIPTION Package The TL074, TL074A and TL074B are high speed
J-FET input quad operational amplifiers incorporating well matched, high voltage J-FET and bipolar transistors in a monolithic integrated circuit.
The devices feature high slew rates, low input bias
and offset currents, and low offset voltage temperature coefficient. Part Number Temperature Range TL074M/AM/BM
TL074I/AI/BI
TL074C/AC/BC
Example : TL074IN -55°C, +125°C
-40°C, +105°C
…

Корпус / Упаковка / Маркировка

Как усилить выходной сигнал?

Выход TL494CN является довольно слаботочным, а вы, конечно же, хотите большей мощности. Таким образом, мы должны добавить несколько мощных транзисторов. Наиболее просто использовать (и очень легко получить — из старой материнской платы компьютера) n-канальные силовые МОП-транзисторы. Мы должны при этом проинвертировать выход TL494CN, т. к. если мы подключим n-канальный МОП-транзистор к нему, то при отсутствии импульса на выходе микросхемы он будет открытым для протекания постоянного тока. При этом МОП-транзистор может попросту сгореть… Так что достаем универсальный npn-транзистор и подключаем согласно нижеприведенной схеме.

Мощный МОП-транзистор в этой схеме управляется в пассивном режиме. Это не очень хорошо, но для целей тестирования и малой мощности вполне подходит. R1 в схеме является нагрузкой npn-транзистора. Выберите его в соответствии с максимально допустимым током его коллектора. R2 представляет собой нагрузку нашего силового каскада. В следующих экспериментах он будет заменен трансформатором.

Если мы теперь посмотрим осциллографом сигнал на выводе 6 микросхемы, то увидите «пилу». На № 8 (К1) можно по-прежнему видеть прямоугольные импульсы, а на стоке МОП-транзистора такие же по форме импульсы, но большей величины.

Статус

Магическое действие

Четверка в числе 74 находится под покровительством древнего бога Юпитера и является воплощением справедливости. Это юридический бог, которого Древние Греки изображали в виде судьи. Его чаши весов означают равновесие в мире.

В религии египтян считалось, что 7 в составе данного числа является символом вечности. Тайные индийские учения убеждали, что положение носителя числа 74 отмечено на карте вселенной.

На любовные отношения

Главное, людям с числом души 74 это то, что не следует пытаться извлечь информацию из совершенно ненужных тренингов. И не пытаться глядеть поверх очков ища себе потенциального супруга.

Необходимо просто повысить свои интеллектуальные возможности. Тогда у вас появится множество реальных шансов для достижения своих целей.

На карьеру

Это воспитанный человек, который является прекрасным деловым партнером. Из человека с кодом судьбы 74 получится отличный бизнесмен. Если в числовой матрице человека содержится 74, то он зачастую становятся медицинскими работниками, музыкальными педагогами, психологами или социальными работниками.

Трудолюбие это чудесное качество. Только само по себе оно не приносит ощущение счастья. Оно должно пересекаться и быть наравне со всеми остальными составляющими жизни. Тогда вы сможете чувствовать себя счастливым.

Если вы применяете в работе меньше половины своих интеллектуальных возможностей, тогда нужно задуматься о смене деятельности. Квалифицировать труд сильнее или относиться к вашим талантам на более высоком уровне здесь не получится. Можете на это не рассчитывать. Скорее вы покатитесь в социальную пропасть и станете изменяться — начнете тупеть, опуская себя на примитивный уровень.

Послания ангелов

Послание ангелов, заключенное в числе 74 означает развитую личность и представляет собой сферу отношений. Вы начнете прекрасно ладить с противоположным полом.

Детали усилителя

Фильтр сделан на трех микросхемах ТL074, в корпусе каждой по четыре операционных усилителя. При этом по одному ОУ остается свободным. Микросхемы можно заменить на ТL064, LМ324, LМ2902 или КМ1401УД4. Эти подходят полностью.

Можно использовать микросхему КМ1401УД2, но нужно знать, что питание на неё подается наоборот (на 11-й вывод плюс, на 4 — минус).

С успехом можно применить и другие ОУ, например, 9 штук одинарных ОУ К140УД608. При необходимости фильтр можно настроить на другую частоту раздела. Резисторы и конденсаторы можно рассчитать исходя из формулы:

где, F — частота в кГц, R — сопротивление в кОм, С — емкость в мкФ.

Причем, резисторы R9, R10, R13, R14, R23, R24, R25, R26 принимаются как R, а резисторы R7, R8, R11, R12 принимаются как 2R, конденсаторы С5, С7, С6, С8, С11, С10, С9, С12, С14, С16 принимаются как С, а конденсаторы С15 и С17 принимаются как 2С.

Конденсаторы С1-С19 должны быть на напряжение не ниже 25У. Конденсаторы С20-С26 должны быть на напряжение не ниже 63V. Микросхемы УМЗЧ А4-А6 необходимо установить на радиаторы. Желательно обеспечить принудительное охлаждение с помощью вентилятора (например, от блока питания персонального компьютера).

Попцов Г. РК-2014-11.

Предельные параметры

Как и у любой другой микросхемы, у TL494CN описание в обязательном порядке должно содержать перечень предельно допустимых эксплуатационных характеристик. Дадим их на основании данных Motorola, Inc:

1. Напряжение питания: 42 В.
2. Напряжение на коллекторе выходного транзистора: 42 В.
3. Ток коллектора выходного транзистора: 500 мА.
4. Диапазон входного напряжения усилителя: от — 0,3 В до +42 В.
5. Рассеиваемая мощность (при t< 45 °C): 1000 мВт.
6. Диапазон температур хранения: от -55 до +125 °С.
7. Диапазон рабочих температур окружающей среды: от 0 до +70 °С.

Следует отметить, что параметр 7 для микросхемы TL494IN несколько шире: от –25 до +85 °С.

Производители

Рассматриваемая микросхема относится к перечню наиболее распространенных и широко применяемых интегральных электронных схем. Предшественником ее была серия UC38хх ШИМ-контроллеров компании Unitrode. В 1999 г. эта фирма была куплена компанией Texas Instruments, и с тех пор началось развитие линейки этих контроллеров, приведшее к созданию в начале 2000-х гг. микросхем серии TL494. Кроме уже отмеченных выше ИБП, их можно встретить в регуляторах постоянного напряжения, в управляемых приводах, в устройствах плавного пуска, – словом везде, где используется ШИМ-регулирование.

Среди фирм, клонировавших данную микросхему, значатся такие всемирно известные бренды, как Motorola, Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Все они дают подробное описание своей продукции, так называемый TL494CN datasheet.

Характеристики

Положительные

Это хорошо воспитанный человек, который имеет устоявшиеся духовные ценности. Человек числа души 74 это уравновешенный борец за моральные ценности, честность, а также справедливость. Главные положительные черты характера это добросовестность, скурпулезность, трудолюбие, они могут прекрасно налаживать контакт с окружающими.

Отрицательные

Эти люди никогда не будут совершать действий, приводящих к переменам, они их избегают и не переносят. Консерватизм таких людей может превратиться в лень и человек начнет разрушаться, как личность и потеряет уверенность в завтрашнем дне.

В людях числа 74 также могут скрываться и недостатки, если уровень их духовного развития будет низким. Они не будут ломать устаревшие традиции, также отрицательными чертами считаются буквоедство и упрямство.

Толкование

Число 74 представляет собой спектр, в котором могут вибрировать две цифры — семёрка и четверка. Люди, которые находятся под покровительством числа 74 готовы всегда прийти на помощь, они всегда будут рядом.

По цифрам

Если в послании ангелов содержится цифра семь, тогда необходимо станет вам проанализировать свое жизненное кредо и сделать свои выводы, которые касаются его. А конкретно то, что у вас получается делать совсем не значит то, что вы обязаны всё это делать.

Четверка в послании в ангельской нумерологии означает, что на исполнение ваших обязанностей уходит очень много времени. Проблемы в личной жизни, а также её полное отсутствие вы не должны пытаться воплощать в работе. Компенсировать ее трудом не получится.

Принцип работы

Как же работает микросхема TL494CN? Описание порядка ее работы дадим по материалам Motorola, Inc. Выход импульсов с широтной модуляцией достигается путем сравнения положительного пилообразного сигнала с конденсатора Ct с любым из двух управляющих сигналов. Логические схемы ИЛИ-НЕ управления выходными транзисторами Q1 и Q2, открывают их только тогда, когда сигнал на тактовом входе (С1) триггера (см. функциональную схему TL494CN) переходит в низкий уровень.

Таким образом, если на входе С1 триггера уровень логической единицы, то выходные транзисторы закрыты в обоих режимах работы: однотактном и двухтактном. Если на этом входе присутствует сигнал тактовой частоты, то в двухтактном режиме транзисторные ключи открываются поочердно по приходу среза тактового импульса на триггер. В однотактном режиме триггер не используется, и оба выходных ключа открываются синхронно.

Это открытое состояние (в обоих режимах) возможно только в той части периода ГПН, когда пилообразное напряжение больше, чем управляющие сигналы. Таким образом, увеличение или уменьшение величины управляющего сигнала вызывает соответственно линейное увеличение или уменьшение ширины импульсов напряжения на выходах микросхемы.

В качестве управляющих сигналов может быть использовано напряжение с вывода 4 (управление «мертвым временем»), входы усилителей ошибки или вход сигнала обратной связи с вывода 3.

Функции выводов входных сигналов

Как и любое другое электронное устройство. рассматриваемая микросхема имеет свои входы и выходы. Мы начнем с первых. Выше уже было дан перечень этих выводов TL494CN. Описание на русском языке их функционального назначения будет далее приведено с подробными пояснениями.

Вывод 1

Это положительный (неинвертирующий) вход усилителя сигнала ошибки 1. Если напряжение на нем ниже, чем напряжение на выводе 2, выход усилителя ошибки 1 будет иметь низкий уровень. Если же оно будет выше, чем на контакте 2, сигнал усилителя ошибки 1 станет высоким. Выход усилителя по существу, повторяет положительный вход с использованием вывода 2 в качестве эталона. Функции усилителей ошибки будут более подробно описаны ниже.

Вывод 2

Это отрицательное (инвертирующий) вход усилителя сигнала ошибки 1. Если этот вывод выше, чем на выводе 1, выход усилителя ошибки 1 будет низким. Если же напряжение на этом выводе ниже, чем напряжение на выводе 1, выход усилителя будет высоким.

Вывод 15

Он работает точно так же, как и № 2. Зачастую второй усилитель ошибки не используется в TL494CN. Схема включения ее в этом случае содержит вывод 15 просто подключенный к 14-му (опорное напряжение +5 В).

Вывод 16

Он работает так же, как и № 1. Его обычно присоединяют к общему № 7, когда второй усилитель ошибки не используется. С выводом 15, подключенным к +5 В и № 16, подключенным к общему, выход второго усилителя низкий и поэтому не имеет никакого влияния на работу микросхемы.

Вывод 3

Этот контакт и каждый внутренний усилитель TL494CN связаны между собой через диоды. Если сигнал на выходе какого-либо из них меняется с низкого на высокий уровень, то на № 3 он также переходит в высокий

Когда сигнал на этом выводе превышает 3,3 В, выходные импульсы выключаются (нулевая скважность). Когда напряжение на нем близко к 0 В, длительность импульса максимальна

В промежутке между 0 и 3,3 В, длительность импульса составляет от 50% до 0% (для каждого из выходов ШИМ-контроллера — на выводах 9 и 10 в большинстве устройств).

Если необходимо, контакт 3 может быть использован в качестве входного сигнала или может быть использован для обеспечения демпфирования скорости изменения ширины импульсов. Если напряжение на нем высокое (> ~ 3,5 В), нет никакого способа для запуска ИБП на ШИМ-контроллере (импульсы от него будут отсутствовать).

Вывод 4

Он управляет диапазоном скважности выходных импульсов (англ. Dead-Time Control)

Если напряжение на нем близко к 0 В, микросхема будет в состоянии выдавать как минимально возможную, так и максимальную ширину импульса (что задается другими входными сигналами). Если на этот вывод подается напряжение около 1,5 В, ширина выходного импульса будет ограничена до 50% от его максимальной ширины (или ~ 25% рабочего цикла для двухтактного режима ШИМ-контроллера). Если напряжение на нем высокое (> ~ 3,5 В), нет никакого способа для запуска ИБП на TL494CN. Схема включения ее зачастую содержит № 4, подключенный напрямую к земле.

Важно запомнить! Сигнал на выводах 3 и 4 должен быть ниже ~ 3,3 В. А что будет, если он близок, например, к + 5 В? Как тогда поведет себя TL494CN? Схема преобразователя напряжения на ней не будет вырабатывать импульсы, т.е

не будет выходного напряжения от ИБП.

Вывод 5

Служит для присоединения времязадающего конденсатора Ct, причем второй его контакт присоединяется к земле. Значения емкости обычно от 0,01 μF до 0,1 μF. Изменения величины этого компонента ведут к изменению частоты ГПН и выходных импульсов ШИМ-контроллера. Как правило здесь используются конденсаторы высокого качества с очень низким температурным коэффициентом (с очень небольшим изменением емкости с изменением температуры).

Вывод 6

Для подключения врямязадающего резистора Rt, причем второй его контакт присоединяется к земле. Величины Rt и Ct определяют частоту ГПН.

f = 1,1 : (Rt х Ct).

Вывод 7

Он присоединяется к общему проводу схемы устройства на ШИМ-контроллере.

Вывод 12

Он замаркирован литерами VCC. К нему присоединяется «плюс» источника питания TL494CN. Схема включения ее обычно содержит № 12, соединенный с коммутатором источника питания. Многие ИБП используют этот вывод, чтобы включать питание (и сам ИБП) и выключать его. Если на нем имеется +12 В и № 7 заземлен, ГПН и ИОН микросхемы будут работать.

Вывод 13

Это вход режима работы. Его функционирование было описано выше.