Einfache Möglichkeit, einen zweistufigen Impuls zu erzeugen?

Wir wissen nicht wirklich, was nach und was vor der von Ihnen angeforderten Schaltung ist, daher können wir die Dinge nicht so vereinfachen, wie wir möchten. Also habe ich Vermutungen angestellt:

• Ich ging davon aus, dass die Polarität des Eingangssignals geändert werden könnte. Es akzeptiert also einen Eingang, der hochpegelig (5 V) ist, wenn er inaktiv ist, und 0 V, wenn er aktiv ist. Wenn dies nicht möglich ist, können Sie einen Inverter vorschalten (eventuell nur mit einem Transistor und Pullup implementiert).
• Ich bin davon ausgegangen, dass die Ausgabe nicht gepuffert werden muss. Wenn also die Eingangsimpedanz der Schaltung nach dieser erheblich ist, wirkt sich dies auf die Abstimmwiderstände aus, oder Sie müssen möglicherweise sogar einen Spannungsfolger hinzufügen. Ich weiß nicht.
• Ich bin davon ausgegangen, dass Sie die drei Parameter (High Level, Mid Level, Initial Puls Timing) irgendwann mit Potentiometern einstellen möchten (Sie scheinen in Ihrer Frage darüber zu sprechen).
• Ich bin davon ausgegangen, dass der Übergang vom hohen Pegel zum mittleren Pegel nicht scharf sein muss.

Hier ist die Schaltung, an die ich gedacht habe:

Der mittlere Ausgangspegel wird durch das Verhältnis von R1/R3 (hier 2,5 V) eingestellt.

Der hohe Ausgangspegel wird durch das Verhältnis von (R1||R2)/R3 (hier 4,5 V) eingestellt.

Das anfängliche High-Impuls-Timing wird von C1 und R5 eingestellt, hängt aber auch von R2 + R3 ab (hier etwa 10 ms).

So funktioniert es

• Im inaktiven Zustand liegt der Eingang auf 5V. in diesem Fall leiten weder Q1 noch Q2 (wir nehmen an, dass die Spannung an C1 anfänglich 0 V beträgt). Der Ausgang wird also einfach durch R3 heruntergezogen.
• Wenn der Eingang nach unten geht, wird die Q1-Basis durch R4 nach unten gezogen, sodass sie zu leiten beginnt. Außerdem wird C1 nach unten gezogen, und da es sich um einen Kondensator handelt, wird der scharfe Übergang des Eingangs an R5 übertragen (C1 fungiert am Anfang als Draht), wodurch Q2 eingeschaltet wird.
• Also beide Transistoren sind jetzt eingeschaltet (hoffentlich gesättigt). Die Ausgabe ist daher VCC * R3 / (R2 || R1 + R3).
• Jetzt beginnt C1 tatsächlich mit dem Laden durch R5 (und indirekt R2 und R3). Die tatsächliche Zeitkonstante hängt tatsächlich von allen Widerständen ab (sogar von R1, glaube ich) - ich bin zu faul, um sie zu berechnen (jeder kann meinen Beitrag bearbeiten). Wenn sich C1 auflädt, nimmt der Strom durch die Basis von Q2 ab (C1 beginnt, als offener Draht zu wirken).
• Irgendwann hört Q2 auf zu leiten, sodass die Ausgangsspannung VCC * R3 / (R1 + R3) wird.
• Wenn der Eingang wieder auf High-Pegel geht, hört Q1 auf zu leiten, die Ausgangsspannung geht zurück auf Null. Beachten Sie, dass Q2, wenn es noch leitet, ebenfalls sofort stoppt. Beachten Sie auch, dass wir C1 sofort entladen müssen, da sonst im nächsten Zyklus der anfängliche High-Pegel-Impuls fehlt. Dies ist der Zweck von D1.

So sieht ein Sample-Puls aus (High-Pegel: 10 ms, Gesamtlänge: 200 ms):

Um dies auf Ihre Solenoidanwendung anzuwenden, schlage ich vor, R3 tatsächlich zu entfernen und stattdessen direkt das Solenoid einzusetzen. Wählen Sie dann R2 und R1 abhängig vom Solenoidwiderstand und den erforderlichen Spannungs- / Strompegeln, die Sie benötigen. Stellen Sie dann R5 abhängig vom angeforderten Timing ein (eventuell auch C1 anpassen). Stellen Sie sicher, dass die Transistoren gut gesättigt sind (möglicherweise müssen Sie R4 und R5 senken).

Das ist eine 8-Komponenten-Lösung (ohne R3). Einfach. Billig.

_{Pastebin der LTspice-Simulation: http://pastebin.com/qeTScYkZ}

Kann das Gleiche einfacher erreicht werden (weniger Komponenten; keine Mikrocontroller) und gleichzeitig die Anpassung der drei Parameter ermöglicht werden?

Um die 3 Parameter unabhängig voneinander einzustellen, benötigen Sie 3 variable Komponenten, z. 3 Potentiometer. Mit zwei Potentiometern werden die Spannungspegel V1 und V2 eingestellt, mit dem anderen wird die High-Pegel-Impulszeit t eingestellt.

Hier ist meine Idee für eine Schaltung, die keine digitale Logik verwendet und fast die minimale Anzahl von Teilen hat, um die Arbeit richtig zu erledigen. Es verwendet 3 Abschnitte eines Quad-Rail-to-Rail-Operationsverstärkers. R6 passt die Spitzenimpulsspannung von 0 bis 5 V (V1) an. R7 passt die Basisspannung von 0 auf die Einstellung von R6 (V2) an. R5 passt die Zeit t an.

Der Operationsverstärker IC1A ist mit dem TTL-Pegel-Triggerimpuls verbunden. Wenn der Triggereingang hoch ist, schaltet IC1A Q1 ein, wodurch +5 V mit R6 und R7 verbunden werden, um die Spannung V2 zu erzeugen.

Q2 ist normalerweise eingeschaltet, um das untere Ende von R7 mit Masse zu verbinden. An der Vorderflanke des Triggerimpulses erzeugen C5 und R4 + R5 jedoch einen RC-Entladungszeitimpuls. Dies wird von ICB mit 2/3 Versorgungsspannung verglichen, was dann Q2 ausschaltet und verhindert, dass R7 die Ausgangsspannung nach unten zieht. Somit wird während der Zeit t die volle Spannung von R6 (durch R7) an den Pufferverstärker IC1C gesendet. Nach Ablauf der Zeit t wird Q2 wieder eingeschaltet und die Ausgangsspannung fällt zurück auf V2.

D1 stellt sicher, dass sich C1 schnell entlädt, wenn der Triggerimpuls endet. Es ist möglicherweise nicht erforderlich, wenn die Lücken zwischen den Triggerimpulsen groß sind.

Diese Schaltung ist ratiometrisch und sollte daher relativ unempfindlich gegenüber geringfügigen Schwankungen der Stromversorgungsspannung sein. Wenn Sie jedoch genaue Ausgangsspannungspegel wünschen, muss die Versorgung stabilisiert werden. Die offensichtliche Wahl ist ein Linearregler mit 3 Anschlüssen. Es sollten auch Bypass-Kondensatoren installiert werden. Ich habe diese Teile nicht gezeigt, weil normalerweise davon ausgegangen wird, dass sie dort vorhanden sind, wo eine definierte Versorgungsspannung angegeben ist (z. B. +5 V).

Ich habe das Gefühl, dass ich etwas zu spät zur Party komme, aber ich habe eine Lösung, die logische Signale ausgibt.

Der Taster oben links beschriftet$I/O$ist der logische Eingang.

R1 und C1 ändern das Timing des Monostabils, in dem die Formel lautet:

t = 1.1 * C1 * R1

tist in Sekunden

C1ist in Farad

R1ist in Ohm

Sie können auch die 9-V- und die 3,3-V-Quelle nach Ihren Wünschen einstellen, wie folgt:

4Vim Bild entspricht$V_1$

Und

2Vim Bild entspricht$V_2$

(Stellen Sie einfach sicher, dass die Werte nicht zu klein sind oder der Transistor sich nicht einschaltet, es sei denn, dies ist Ihre Absicht.)

Verwenden Sie einen Monostabilen (dünne Impulsdauer, t), um einen analogen Schalter zu steuern, um die Spannung V1 für die Dauer t durchzulassen. Wenn "t" beendet ist, kann das Vorhandensein des Eingangsimpulses einen anderen analogen Schalter steuern, der mit V2 verbunden ist. Wenn dieser Haupteingangsimpuls beendet ist, verbindet sich der 2. Analogschalter mit 0 V.