- KA331 IC
- Kinakailangan na Materyal
- Diagram ng iskematika
- Paggawa ng Dalas sa Boltahe Circuit
- Pagsubok ng Dalas sa Boltahe Circuit
- Mga pagpapabuti
- Mga Aplikasyon
Ang dalas sa boltahe converter ay nagko-convert ang mga frequency o pulso sa proporsyonal na de-koryenteng output tulad ng boltahe o kasalukuyang. Ito ay isang mahalagang tool para sa mga pagsukat ng electromekanical kung saan nangyayari ang paulit-ulit na mga kaganapan. Kaya, kapag nagbibigay kami ng isang dalas sa kabuuan ng dalas sa boltahe converter circuit, magbibigay ito ng isang proporsyonal na output ng DC. Narito ginagamit namin ang KA331 IC upang bumuo ng isang dalas sa circuit converter ng boltahe.
KA331 IC
Ang KA331 ay isang converter ng boltahe hanggang dalas na ginagamit upang makagawa ng isang simpleng analog na may mababang gastos sa digital converter, ngunit maaari rin itong magamit bilang dalas sa converter ng boltahe. Ang 8 pin DIP IC ay maaaring gumana sa isang malawak na hanay ng bandwidth mula 1Hz hanggang 100 KHz. Mayroon din itong malawak na hanay ng boltahe ng suplay mula 5V hanggang 40V. Ang KA331 ay katumbas ng tanyag na LM331. Maaari ding magamit ang LM331 sa F-to-V circuit na ito.
Nasa ibaba ang pin diagram at panloob na circuit ng KA331 na kinuha mula sa datasheet,
Kinakailangan na Materyal
- KA331 IC - 1pc
- .01uF ceramic capacitor - 1pc
- 470pF ceramic capacitor - 1pc
- 1uF Electrolytic capacitor na may 16V na rating
- 10k risistor na may 1% rating ng katatagan MFR - 2pcs
- 100k risistor na may 1% rating ng katatagan MFR - 2pcs
- Isang 68k risistor na may 1% rating ng katatagan MFR - 1pc
- Isang 6.8k risistor na may 1% na rating ng katatagan MFR - 1pc
- Breadboard
- 15V supply ng kuryente
- Single strand wire
- Isang generator ng dalas o generator ng pagpapaandar upang suriin ang pangkalahatang circuit.
Diagram ng iskematika
Paggawa ng Dalas sa Boltahe Circuit
Ang pangunahing bahagi ng circuit ay KA331. Ang pag-input ng circuit ay konektado sa isang 470pF capacitor C1, na kung saan ay higit na konektado sa threshold pin ng KA331 (pin 6). Ang Resistor R3 at R4 ay bumubuo ng Voltage Divider Circuit na konektado sa Comparator PIN 7 ng KA331. Ang Capacitor C3 at Resistor R5 ay ang RC timer na nagbibigay ng kinakailangang oscillation sa kabuuan ng pin 5. Ang Resistor R2 ay nagbibigay ng kasalukuyang sanggunian sa kabuuan ng pin 2. Ang circuit ay ibinibigay ng 15v boltahe na konektado sa kabuuan ng pin 8 ng KA331.
Upang makalkula ang output boltahe ng circuit, ang formula ay -
Vout = f input x Reference boltahe x (R L / R S) x (R t x C t)
Kung saan ang input ng dalas, ang R L ay ang resistor ng pag-load, ang R S ay ang kasalukuyang mapagkukunang risistor, ang R t at C t ang risistor at capacitor ng RC oscillator.
Samakatuwid, para sa aming circuit, ang formula ay magiging -
Vout = f input x Reference boltahe x (R 6 / R 2) x (R 5 x C 3)
Tulad ng datasheet, ang boltahe ng sanggunian ng KA331 ay 1.89V. Kaya, kung magbigay kami ng 500 Hz ng input signal sa buong circuit upang makuha ang boltahe ng output -
Vout = 500 x 1.89 x (100k / 100k) x (6.8kx 0.001uf) Vout = 500 x 1.89 x 1 x (6800k x 10 -8) Vout = 0.064V o 64mV
Kaya, Kapag ang isang 500 Hz dalas na inilapat sa buong circuit, ang circuit ay magbibigay ng 64 mV output.
Dito naitayo namin ang circuit sa breadboard.
Pagsubok ng Dalas sa Boltahe Circuit
Upang subukan ang circuit, ginagamit ang mga sumusunod na tool -
- Pang-agham na PSD3205 bench supply ng kuryente.
- Metravi FG3000 function generator.
- UNI-T UT33D multimeter.
Ang circuit ay itinayo gamit ang 1% Metal Film Resistors at ang mga tolerance ng capacitor ay hindi isinasaalang-alang. Ang temperatura ng kuwarto ay 22 degree Celsius habang sinusubukan.
Upang subukan ang circuit, ang bench power supply ay nakatakda sa 15V output.
Nagbibigay ang generator ng Pag-andar ng humigit-kumulang na 500 Hz bilang isang parisukat na output ng alon.
Para sa mga walang access sa generator ng pagpapaandar, ang isang circuit ng timer ay maaaring maitayo gamit ang klasikong LM555 IC o isang Arduino ay maaari ding magamit upang mabuo ang function generator. Gayunpaman, maaari ding gumana ang Android app kung saan nabubuo ang mga signal sa pamamagitan ng output ng headphone.
Ang Multi-meter ay konektado sa buong output at ang saklaw ay napili bilang mili-volt.
Ang output ng multimeter ay nagpapakita ng kinakalkula na halaga. Ang circuit ay nagbibigay ng 64 mV output kapag 500 Hz square wave ay ibinibigay sa buong input.
Ang detalyadong gumaganang video ay ibinibigay sa dulo, kung saan maraming mga input ang ibinigay at ang output boltahe ay binago sa ratio ng input boltahe.
Mga pagpapabuti
Ang Frequency to Voltage Converter Circuit na ito ay maaaring maitayo sa isang PCB para sa mas mahusay na kawastuhan. Ang kritikal na seksyon ng circuit ay ang RC oscillator. Ang oscillator ng RC ay kailangang mailagay sa isang malapit na distansya sa buong KA331 IC. Sa malayong distansya, ang bakas ng tanso ay maaaring maaanod ang osilasyon dahil magdaragdag ito ng karagdagang pagtutol at mag-aambag din ng stray capacitance. Kinakailangan din ang tamang eroplano ng Ground.
Mga Aplikasyon
Ang dalas sa boltahe converter ay ginagamit sa mga sukat at instrumentasyon tulad ng paggamit ng Tachometer ng Frequency to voltage converter upang makalkula ang bilis ng isang motor. Iba't ibang uri ng mga gauge meter, ginagamit din ng mga speedometro ang diskarteng ito.