1hz信号的产生

harris

1hz信号的产生 [复制链接]

如图。。请问用CD4060能直接产生1HZ的信号吗？
要是能那么R1，R2，C1应该怎么取值？
精确度能达到多少？
请高人赐教！ 不胜感激！

xiaoxif

可以的，但是要强调的是这里生成的信号是方波，而非正弦波．
CD4060包括主振电路分频器，因此设计中有需要注意的两点：第一要确定你取出信号的位置（用哪一级作输出--决定分频器的分频比），由此决定主振频率；第二步才能计算RC的数值，其中R的阻值不能低于50kohm，例如取33kohm；电源电压最好大于7V．再根据： f ≈1 / (2.2 R1 CX)的关系求出相应的电容值，注意这里的结果是近似值，所以需要微调电阻R1做好用一个电阻和一个电位器串接来代替R1．
以上内容取自CD4060资料，你可以再仔细看看．

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-11-28 22:58 编辑 ]

harris

1：谢谢xiaoxif的精彩回答 !
       有点明白了，
2：. RC Oscillator applications are not recommended at supply voltages below 7.0V for R1 < 50 kΩ
         这句话的意思是不是可以理解为当R1<50k时，电源电压不推荐低于7V？那么当R1>50K是不是就可以工作在7V以下？？
     振荡频率的精确度跟电压的关系很大吗？
3：我想自己做一个可以直接接在普通开关两端，代替普通开关的延时开关电路，现在一个主要的难点是可控硅导通之后供
    电电源的问题，好像很不好解决:L
   如下图，大家有什么更好的方法拿出来一起讨论下

xiaoxif

"振荡频率的精确度跟电压的关系很大吗？"
电源电压对这类振荡频率肯定是有影响的，由于没有得到这个电路的等效电路，难以作准确的影响程度的判断。
试解释原因如下：最常用的振荡器的选频结构不一样，一类是那些具有无源选频回路的振荡器，例如晶振、LC振荡器，也包括由RC构成的文氏桥电路，这类电路的振荡频率受电源的影响可以不计。第二类就是这类所谓脉冲电路的振荡器，它们的振荡频率取决于RC、RL等与时间相关的参数，同时还取决于振荡过程中有源器件（如集成电路、三极管等）工作状态及其转换过程，而这些都会受到电源电压的影响。

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-11-29 21:31 编辑 ]

zhjzh72_2004

一路走下去，先看看。。。
还是有关那个延时开关电路。。。。。

harris

我想制作一个
  1.可直接改装代替目前开关的延时开关，
  2.延时时间比较精确的电路，（延时时间比较长，10-15分钟吧，用电容充放电做定时误差太大）
所以想用计数器这类数字集成电路做，大家就没有什么好的方法吗:o ，给点建议

xiaoxif

　　使用计数器处理形成几十分钟的延时自然是可以的。不过要从实际使用考虑还需要你的设计要求。
　　具体到你提供的图，好像只是个设想，希望能进一步阐述你的设计思路．需要具体的深入，也需要进一步澄清的内容，例如：［注意这些例如提出的目的并非在评价这个电路，而是希望讨论的继续．］
１，如果系统的执行元件像是开关J1（电路中未使用通常的Ｋ来表示），那么执行延时启动的指令元件在哪里？
２，如果用可控硅作执行元件，那么当其闭合后，按照电路结构，右侧电路就会失去电源电压，那么可控硅电路又会失去工作条件；
３，你的电路设计似乎从交流电源通过桥堆整流直接供电，如何能安全保障这个供电是个很大的问题．如果你的５Ｖ供电需要另外的电源，那么控制输入又是什么？
４，等等
另外，如果你的设计不是为了某个题目要求（比如实习作业，课程设计等等），而是一个实际应用的课题，倒建议你直接使用机电延时继电器，可靠性高，供电质量好，而且安全．不一定非要使用数字集成电路．

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-11-30 17:06 编辑 ]

harris

原帖由 xiaoxif 于 2008-11-30 16:59 发表
１，如果系统的执行元件像是开关J1（电路中未使用通常的Ｋ来表示），那么执行延时启动的指令元件在哪里？
２，如果用可控硅作执行元件，那么当其闭合后，按照电路结构，右侧电路就会失去电源电压，那么可控硅电路又会失去工作条件；
３，你的电路设计似乎从交流电源通过桥堆整流直接供电，如何能安全保障这个供电是个很大的问题．如果你的５Ｖ供电需要另外的电源，那么控制输入又是什么？
４，等等
另外，如果你的设计不是为了某个题目要求（比如实习作业，课程设计等等），而是一个实际应用的课题，倒建议你直接使用机电延时继电器，可靠性高，供电质量好，而且安全．不一定非要使用[url=https://bbs.eeworld.com.cn/viewthread.php?tid=69917&extra=page%3D1&page=1&1]数字[/url]集成电路．

1：  -启动指令元件可在延时模块里面加上声控功能；
2：  -可控硅导通是两端还有1V左右的压降吧，可不可以再在SCR回路中串两三个二极管是不是可以提供3V+电压给延时模块供电呢：一般的
       集成电路3V还是可以工作的吧

闲着想DIY个东西玩玩 ，也不是什么课题什么的，机电延时继电器？？？延时时间好像长不了吧:o

xiaoxif

首先：＂机电延时继电器？？？延时时间好像长不了吧？＂
是吧，抱歉，我只凭借过去的一次成功的经验提出来这个建议，仔细回想当时使用的空气延时继电器最大可调延时大概只有３－５分钟．

欲求继续延时讨论的请教：

　　根据说明，是否可以这样理解你的思路：
１，用一只单向ＳＣＲ替代原有的开关Ｊ１
２，全部控制电路工作由二极管桥堆提供的整流直流电压，图上标注的延时模块供电电源就是这个电源．
　　
　　另请说明：ＳＣＲ控制端输入信号情况：例如：是控制电路输出的经延时的稳定直流控制电压，还是是经过延时的同步控制脉冲，或其它信号？


[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-11-30 23:04 编辑 ]

xiaoxif

楼主的主题和后续的讨论是在探讨利用可控硅和数字电路解决长延时的电源控制问题，这是不错的主题。这类设计虽并不少见，也不算太难，且有大量面市的产品。但是从技术角度看觉得其中隐含着很多值得讨论理清的设计中的实际技术问题和处理方法。因此我不想，实际也没有现成的答案，希望通过交互讨论，来找出问题，挖掘方法，求得共同的进步。网站上，高手云集，更热切希望有兴趣的同仁发表高见。

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-11-30 23:18 编辑 ]

harris

我的思路是这样的：
延时开关电路直接接在普通开关的两端，与负载串联，
SCR控件端触发信号由延时功能模块提供，只是有一个问题解决不了，即可控硅导通之后延时模块供电电压的问题，
不知道大家有什么解决办法？

要求是这样的：
1：不用改电目前开关的布线方式，即直接接与开关两端的两个线之间就可以工作，
2：可将原开关引出两根线做为控制端，
3：如下图所示
大家有什么另外的好的方案吗？？

xiaoxif

再向前走一步，如果不对就回退一步

　　第一：这个电路从结构上讲是可以工作的。ＳＣＲ导通期间的供电并不是真正的难点，甚至可以通过在ＳＣＲ上串联（经过计算的）电阻来提高后续电路的供电电压．而要引起注意的反倒是ＳＣＲ截止时候的电压处理，由于延时时间很长，那么滤波电容（及后续电路）上的电压就会高到肯定会难以承受的程度．

　　ＳＣＲ的截止不仅会出现在延时期间，也会出现在ＳＣＲ端压低于导通值（如果是脉冲控制）期间．这样是否可以考虑在ＲＣ滤波电路中考虑使用稳压管等限压措施？

　　第二：可否先明确以下两个设计要求－－这可能是电路具体设计的条件参数：
　　　　１，拖带负载（图上的灯泡）的功率范围；
　　　　２，控制电路的电压和耗电电流的限制．

　　第三（以后考虑）：注意上电（接入电源瞬间）过程的关断控制（相当于ＭＣＵ的初始化阶段）

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-12-1 00:28 编辑 ]

harris

原帖由 xiaoxif 于 2008-12-1 00:21 发表
再向前走一步，如果不对就回退一步

　　再向前走一步，如果不对就回退一步

　　第一：这个电路从结构上讲是可以工作的。ＳＣＲ导通期间的供电并不是真正的难点，甚至可以通过在ＳＣＲ上串联（经过计算的）电阻来提高后续电路的供电电压．而要引起注意的反倒是ＳＣＲ截止时候的电压处理，由于延时时间很长，那么滤波电容（及后续电路）上的电压就会高到肯定会难以承受的程度．
----------我觉得最难解决的就是SCR导通期间的供电，这个问题要能解决了后面的就不会有问题了

　　ＳＣＲ的截止不仅会出现在延时期间，也会出现在ＳＣＲ端压低于导通值（如果是脉冲控制）期间．这样是否可以考虑在ＲＣ滤波电路中考虑使用稳压管等限压措施？

　　第二：可否先明确以下两个设计要求－－这可能是电路具体设计的条件参数：
　　　　１，拖带负载（图上的灯泡）的功率范围；
　　　　２，控制电路的电压和耗电电流的限制．
---------这些设计要求我认为都是后话，
         1：可根据功率苍围先择合适的SCR
　　第三（以后考虑）：注意上电（接入电源瞬间）过程的关断控制（相当于ＭＣＵ的初始化阶段）

你有什么好方法可以解决第一个问题吗:P ？？

xiaoxif

你有什么好方法可以解决第一个问题吗 ？？

此前已给出提示：
是否可以考虑在ＲＣ滤波电路中考虑使用稳压管等限压措施？
你肯定能解决这个问题。

楼主已经进行了具体的类似设计，见：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-69975-1-1.html#zoom

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-12-1 20:13 编辑 ]

harris

非常感谢你的回复！
你能帮我解答一下链连上的电路以下几个问题吗:P ，非常感谢！
1：当SCR导通后两端电压就算是1V吧，那么CD4011经R1（120K）限流和R6（10K）分压后能提供CD4011的工作电压吗？
    可以这样计算吗？U=10/130*1V=0.07V
2：是由电源滤波电容C2供电？？，C2能维持CD4011工作多少时间？
我还是把图贴出来吧:P

xiaoxif

1：当SCR导通后两端电压就算是1V吧，那么CD4011经R1（120K）限流和R6（10K）分压后能提供CD4011的工作电压吗？
    可以这样计算吗？U=10/130*1V=0.07V

　　首先说真正起作用的应当是在ＳＣＲ断开状态．在SCR断开时，这个电压会足够高，应当在10V以上。这个分压器起到了限压保护作用．（尽管不尽合理），而不是原来电路上只有ＲＣ．
　　你给出的计算式：对应了SCR稳定导通状态（相当于作用上直流压的情况），这样的计算是没有实际意义的．ＳＣＲ维持导通是有条件的，不会出现这类直接与延时时间对应的长时间要求．解释：ＳＣＲ一旦触发导通就会进入维持状态，但是当加到ＳＣＲ上的正向电压低于某个值的时候，它就会截止，而再次导通的启动值又会高于这个数值，这个通断转换周期是１００Ｈｚ。这样就使推荐采用稳压二极管作限压保护的原因，这样的电路具有“动态”调整充电分压比，可以获得较高的电压继续向Ｃ充电同时．起到限压保护作用．

（假设不考虑上述因素是可以这样估算的，尽管没有实际意义，但这是近似值，实际电压可能会稍低于这个数值，这取决于这个电源的负载，这就是为什么需要明确“控制电路的电压和耗电电流的限制”的原因，而且这区区０．０７Ｖ电压根本无法满足电路的工作，连三机关的工作偏压０．６Ｖ都不够）
　　因此是否可以得到这样的初步结论（因为实现设计还需要更具体的条件）：这个电源电路是可以工作的，但是最好把限流电阻修改为稳压二极管）

2：是由电源滤波电容C2供电？？，C2能维持CD4011工作多少时间？

如上分析，ＲＣ电路用于滤波，谈不到工作多少时间的问题。（如果去掉电源,这个时间常数约0.1秒左右，估计可维持原压的４０％左右０．１秒－－但这是个没有意义的说明．

下面是否可以绕回来：如果需要继续讨论后续电路，请明确设计要求等具体细节，是下面的那一个：
Ａ．在开关Ｋ闭合（声控信号出现）后，接通负载的电源，并维持一定时间后切断负载电源（估计是这个吧，例如楼道灯开关）；
Ｂ．在开关Ｋ闭合（声控信号出现）后，切断负载的电源，并维持一定时间后恢复负载供电；

再重复参与这个讨论的由衷：

楼主的主题和后续的讨论是在探讨利用可控硅和电路解决长延时的电源控制问题，这是不错的主题。这类设计虽并不少见，也不算太难，且有大量面市的产品。但是从技术角度看觉得其中隐含着很多值得讨论理清的设计中的实际技术问题和处理方法。因此我不想，实际也没有现成的答案，希望通过交互讨论，来找出问题，挖掘方法，求得共同的进步。网站上，高手云集，更热切希望有兴趣的同仁发表高见。




[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-12-2 01:45 编辑 ]

harris

明白了
1：交流电的一个周期会出现两个电压过0点，而可控硅会截止两次，
2：SCR有触发导通期间，SCR两端的电压应该是差不多类似下面这个波形吧，而且假设是220V供电时它的峰值也应该远远小于220V
    .......\......\......\........\........\.........\..........\...............
       那么就会出现另一个问题，这个电压能维持控制电路正常工作？

xiaoxif

1，请注意SCR上的电压是经过整流桥的全波，不是交流。
2，根据你的电路估计，触发的控制信号应当是个直流压，这个供电峰值确实不是太高，至于如何保证这个供电电压的比较长时间的维持能力，一个是要看你的设计具体需要，这里还有一个设计技巧问题，仍然在你的分压器（兼保护）的设计上，请你再思考下面的提示：把RC电路的充/放电常数做成不同的数值。你画出的波形应当是对的，具体峰值大小可以参考你使用的器件手册。
能否维持工作，不能泛泛的讲，因为这是一个具体设计，离不开设计要求的，例如负载等因素的约束。

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2008-12-4 14:07 编辑 ]

harris

这几天找了个图自己尝试着做了一个，虽然有很多问题还是想不明白，但也了解到了不少东西，谢谢:D
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-69935-1-1.html，这个你能帮我看看吗:$ ，
还有，示波器不能直接测量220VAC全波整流后的波形吗？
为什么我将示波器探头上的接地端刚夹在电路整流后板子上的“地”上板子就炸了:L（当时我是在灯亮的时候夹的），吓了我一大跳。。。
这个问题我想了一天也没想明白:(

[ 本帖最后由 harris 于 2008-12-9 22:49 编辑 ]