Ang sinumang makitungo sa electronics ay makatagpo ng mga circuitform generator ng waveform tulad ng hugis-parihaba na generator ng form na alon, parisukat na alon ng generator, pulse wave generator, atbp. Sa katulad na paraan, ang Bootstrap Sweep Circuit ay isang generator ng form na sawtooth. Pangkalahatan, ang Bootstrap Sweep circuit ay tinatawag ding Bootstrap Time based generator o Bootstrap Sweep Generator.
Sa kahulugan, ang isang circuit ay tinatawag na 'Oras na Batay sa generator' kung ang circuit na iyon ay gumagawa ng isang linearly na iba't ibang boltahe o kasalukuyang patungkol sa oras sa output. Dahil ang output ng boltahe na ibinigay ng Bootstrap Sweep Circuit ay nagbabago rin nang linear sa oras, ang circuit ay tinatawag ding Bootstrap Time- Batay sa generator.
Sa mas simpleng mga termino, ang 'Bootstrap Sweep Circuit' ay karaniwang isang function generator na bumubuo ng isang sawtooth waveform ng mataas na dalas. Bumuo kami dati ng isang Sawtooth waveform generator circuit gamit ang 555 Timer IC at op-amp. Ngayon narito ipinapaliwanag namin ang tungkol sa bootstrap sweep circuit theory.
Mga aplikasyon ng Bootstrap Sweep Generator
Karaniwan may dalawang uri ng generator na Batay sa Oras, katulad
- Kasalukuyang Tagabuo ng Oras-Batay : Ang isang circuit ay tinatawag na Kasalukuyang generator ng Oras-Base kung bumubuo ito ng isang kasalukuyang senyas sa output na kung saan ay linear na nag-iiba patungkol sa oras. Nahanap namin ang mga application para sa mga ganitong uri ng mga circuit sa larangan ng 'Electromagnetic Deflection' dahil ang mga electromagnetic na patlang ng mga coil at inductors ay direktang nauugnay sa pagbabago ng mga alon.
- Voltage Time-Base generator: Ang isang circuit ay tinatawag na Voltage Time-Base generator kung bumubuo ito ng isang signal ng boltahe sa output na linear na nag-iiba na patungkol sa oras. Nahanap namin ang mga application para sa mga ganitong uri ng mga circuit sa larangan ng 'Electrostatic Deflection' dahil ang mga pakikipag-ugnayan sa electrostatic ay direktang nauugnay sa pagbabago ng mga voltages.
Dahil ang Bootstrap Sweep Circuit ay isang generator ng Voltage Time-Base magkakaroon din ng mga aplikasyon nito sa Electrostatic Deflection tulad ng CRO (Cathode Ray Oscilloscope), monitor, screens, radar system, ADC converter (Analog to Digital converter), atbp.
Paggawa ng Bootstrap Sweep Circuit
Ipinapakita ng figure sa ibaba ang circuit diagram ng Bootstrap sweep circuit:
Ang circuit ay may pangunahing dalawang bahagi na NPN transistors, lalo Q1 at Q2. Ang transistor Q1 ay gumaganap bilang isang switch sa circuit na ito at ang transistor Q2 ay nilagyan upang kumilos bilang isang tagasunod ng emitter. Ang diode D1 ay naroroon para sa pagpigil sa paglabas ng capacitor C1 sa maling paraan. Ang mga resistors R1 at R2 ay naroroon para sa bias ng transistor Q1 at pinapanatili itong naka-ON bilang default.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang transistor Q2 ay kumikilos sa pagsasaayos ng tagasunod ng emitter, kaya't anuman ang lilitaw na boltahe sa base ng transistor, ang parehong halaga ay lilitaw sa emitter nito. Kaya ang boltahe sa output na 'Vo' ay katumbas ng boltahe sa base ng transistor, na kung saan ay ang boltahe sa kabuuan ng capacitor C2. Ang risistor R4 at R3 ay naroroon upang protektahan ang transistors Q1 at Q2 mula sa mataas na alon.
Mula sa simula, ang transistor Q1 ay naka-ON dahil sa biasing at dahil dito, ang capacitor C2 ay ganap na mapapalabas sa pamamagitan ng Q1 na kung saan ay magreresulta sa output voltage na magiging zero. Kaya't kapag ang Q1 ay hindi na-trigger, ang output boltahe ng Vo ay katumbas ng zero.
Sa parehong oras, kapag ang Q1 ay hindi na-trigger, ang capacitor C1 ay ganap na sisingilin sa boltahe + Vcc sa pamamagitan ng diode D1. Sa parehong oras, kapag ang Q1 ay NASA base ng Q2 ay itutulak sa lupa upang mapanatili ang estado ng transistor Q2 OFF.
Dahil ang transistor Q1 ay ON sa pamamagitan ng default, upang i-OFF ang isang negatibong pag-trigger ng tagal na 'Ts' ay ibinibigay sa gate ng transistor Q1 tulad ng ipinakita sa grap. Kapag ang transistor Q1 ay pumasok sa mataas na estado ng impedance, ang capacitor C1 na sisingilin sa boltahe + Vcc ay susubukang ilabas ang sarili.
Kaya't ang isang kasalukuyang 'Ako' ay dumadaloy sa pamamagitan ng risistor at sa capacitor C2 tulad ng ipinakita sa pigura. At dahil sa kasalukuyang daloy na ito, ang capacitor C2 ay nagsisimulang singilin at isang boltahe na 'Vc2' ay lilitaw sa kabuuan nito.
Sa bootstrap circuit, ang capacitance ng C1 ay mas mataas kaysa sa C2, kaya't ang singil ng kuryente na nakaimbak ng capacitor C1 kapag ito ay ganap na nasingil ay napakataas. Ngayon kahit na ang capacitor C1 ay naglalabas mismo, ang boltahe sa mga terminal nito ay hindi magbabago nang malaki. At dahil sa matatag na boltahe na ito sa kabuuan ng capacitor C1, ang kasalukuyang halaga na 'I' ay magiging matatag sa pamamagitan ng paglabas ng capacitor C1.
Sa kasalukuyang 'ako' na matatag sa buong proseso, ang rate ng singil na natanggap ng capacitor C2 ay magiging matatag din sa kabuuan. Sa matatag na akumulasyon na ito ng pagsingil, ang capacitor C2 terminal boltahe ay babangon din nang mabagal at tuwid.
Ngayon kasama ang capacitor C2 boltahe ay tumataas nang tuwid na may oras, ang output boltahe ay tumataas din nang linear sa oras. Maaari mong makita sa grap sa panahon ng oras ng pag-trigger na 'Ts' ang terminal boltahe sa kabuuan ng capacitor C2 na tumataas nang linear na patungkol sa oras.
Matapos ang pagtatapos ng oras ng pag-trigger kung ang negatibong pag-trigger na ibinigay sa transistor Q1 ay tinanggal, pagkatapos ay ang transistor Q1 ay papasok sa mababang estado ng pagka-impendence bilang default at kumilos bilang isang maikling circuit. Kapag nangyari ito, ang capacitor C2 na kahanay ng transistor Q1 ay ganap na magpapalabas ng sarili nito upang mahulog nang mahigpit ang terminal voltage. Kaya't sa panahon ng pagpapanumbalik na 'Tr' ang boltahe ng terminal ng capacitor C2 ay mahuhulog nang malalim sa zero at pareho ang makikita sa grap.
Kapag natapos ang pag-ikot na ito ng pag-charge at paglabas, ang pangalawang ikot ay magsisimula sa gatilyo ng transistor Q1. At dahil sa tuluy-tuloy na pag-trigger na ito, nabuo ang isang form na alon ng alon sa output, na kung saan ay ang resulta ng circuit ng Bootstrap Sweep.
Dito ang capacitor C2 na tumutulong sa pagbibigay ng pare-pareho kasalukuyang bilang feedback sa capacitor C1 ay tinatawag na 'Bootstrapping capacitor'.