Ad654 का उपयोग करते हुए आवृत्ति कनवर्टर में वोल्टेज

एक वोल्टेज-टू-फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर (VFC) एक ऑसिलेटर है जो एक वर्ग-तरंग को आउटपुट करता है, जिसकी आवृत्ति रैखिक रूप से इसके इनपुट वोल्टेज के समानुपाती होती है। आउटपुट स्क्वायर वेव को सीधे डीसी इनपुट वोल्टेज को मापने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर के डिजिटल पिन से सीधे फीड किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि इनपुट वोल्टेज को 8051 या किसी अन्य माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके मापा जा सकता है जिसमें कोई अंतर्निहित एडीसी नहीं है।

वीएफसी को अक्सर वोल्टेज-नियंत्रित-थरथरानवाला (वीसीओ) के साथ गलत किया जाता है, लेकिन वीएफसी के कई फायदे और वर्धित प्रदर्शन विनिर्देश हैं, जो कि (वीसीओ) नहीं है, जैसे कि गतिशील रेंज, कम रैखिकता त्रुटि, तापमान और आपूर्ति वोल्टेज के साथ स्थिरता और कई और अधिक । VFC का उल्टा अर्थ भी संभव है कि वोल्टेज रूपांतरण की आवृत्ति, जिसका हमने पहले ही पिछले ट्यूटोरियल में प्रदर्शन किया था।

यहां IC AD654 का उपयोग इस सर्किट में ऑपरेशन को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है, जो एक आवृत्ति कनवर्टर के लिए एक अखंड वोल्टेज है। एक आस्टसीलस्कप का उपयोग आउटपुट स्क्वायर वेव दिखाने के लिए भी किया जाता है।

आईसी AD654

AD654 आवृत्ति कनवर्टर आईसी के लिए एक वोल्टेज है और एक 8-पिन डीआईपी पैकेज में आता है। यह एक इनपुट एम्पलीफायर से बना है, एक बहुत ही सटीक निर्मित थरथरानवाला और एक उच्च वर्तमान खुला कलेक्टर आउटपुट ड्राइवर है जो आईसी को 12 टीटीएल लोड, ऑप्टोकॉप्लर, लंबी केबल या इसी तरह के भार तक ड्राइव करने की अनुमति देता है, और इसे संचालित किया जा सकता है। (5-30) वोल्ट के बीच। उल्लेख करने के लिए एक और बात यह है कि, अन्य IC के विपरीत, AD654 IC एक वर्ग तरंग को आउटपुट करता है, इसलिए रीडिंग को मापने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर के लिए यह आसान है। नीचे सूचीबद्ध इस चिप की सबसे दिलचस्प विशेषताओं में से कुछ।

विशेषताएं:

• वाइड इनपुट वोल्टेज V 30 वी
• पूर्ण पैमाने पर आवृत्ति 500 ​​kHz तक
• 125MΩ के उच्च इनपुट प्रतिबाधा,
• कम बहाव (4 /V / ° C)
• 2.0 एमए क्विसेटेंट करंट
• कम ऑफसेट 1 एम.वी.
• बाहरी घटकों के लिए एक न्यूनतम आवश्यकता

अवयव आवश्यक

Sl.No	पार्ट्स	प्रकार	मात्रा
1	AD654	I C	1
२	LM7805	वोल्टेज नियामक आईसी	1
३	1000 पी.एफ.	संधारित्र	1
४	0.1uF	संधारित्र	1
५	470uF, 25V	संधारित्र	1
६	10K, 1%	अवरोध	४
।	पोटेंशियोमीटर, 10K	परिवर्ती अवरोधक	1
।	बिजली वितरण केंद्र	12 वी, डीसी	1
९	सिंगल गेज वायर	सामान्य	६
१०	ब्रेड बोर्ड	सामान्य	1

योजनाबद्ध आरेख

इस वोल्टेज के लिए योजनाबद्ध आवृत्ति सर्किट सर्किट के लिए डेटाशीट से लिया गया है और इस प्रदर्शन प्रदर्शन के लिए सर्किट को संशोधित करने के लिए कुछ बाहरी घटकों को जोड़ा गया था

इस सर्किट का निर्माण योजनाबद्ध तरीके से दिखाए गए घटकों के साथ सोल्डरलेस ब्रेडबोर्ड पर किया गया है, प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए एम्पलीफायर के इनपुट सेक्शन में इनपुट वोल्टेज को अलग करने के लिए एक पोटेंशियोमीटर जोड़ा जाता है और उसी के साथ हम आउटपुट में बदलाव का निरीक्षण कर सकते हैं।

ध्यान दें! परजीवी समाई और प्रतिरोध को कम करने के लिए सभी घटकों को यथासंभव निकटता से रखा जाता है।

उपकरण कैसे कार्य करता है?

आंतरिक परिचालन एम्पलीफायर का उपयोग इनपुट के रूप में किया जाता है, और यह एनपीएन अनुयायी के लिए करंट ड्राइव के लिए करंट वोल्टेज को परिवर्तित करने के लिए होता है जब 1mA ड्राइव करंट को एक फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर को करंट प्रदान किया जाता है। यह बाहरी समय संधारित्र को चार्ज करता है और यह योजना थरथरानवाला को 100 nA से 2mA की कुल वोल्टेज सीमा पर अशुद्धता प्रदान करने की अनुमति देती है। यह आउटपुट एक आउटपुट ड्राइवर के पास भी जाता है जो एक ओपन कलेक्टर के साथ सिर्फ एक NPN पावर ट्रांजिस्टर है जिसमें से हम आउटपुट प्राप्त कर सकते हैं

गणना

सैद्धांतिक रूप से सर्किट के आउटपुट आवृत्ति की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जा सकता है

Fout = Vin / 10 * Rt * Ct

कहाँ पे,

• Fout है उत्पादन आवृत्ति
• विन है इनपुट वोल्टेज, सर्किट के
• Rt RC थरथरानवाला के लिए अवरोधक है
• सीटी आरसी थरथरानवाला के लिए संधारित्र है

उदाहरण के लिए,

• विन हो 0.1V या 100mV
• Rt है 10000 या 10K
• सीटी हो 0.001uF या 1000pF

Fout = 0.1 / (10 * 10 * 0.001) Fout = 1 KHz

इसलिए, यदि 0.1 वी सर्किट के इनपुट पर लागू होता है, तो हमें आउटपुट में 1kHz मिलेगा

आवृत्ति कनवर्टर परीक्षण के लिए वोल्टेज

सर्किट का परीक्षण करने के लिए, निम्नलिखित उपकरणों का उपयोग किया जाता है

1. 12V स्विच मोड पावर सप्लाई (SMPS)
2. मेको 108B + मल्टीमीटर
3. Hantech 600BE USB PC आस्टसीलस्कप

सर्किट के निर्माण के लिए, 1% धातु फिल्म प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है और कैपेसिटर की सहनशीलता को ध्यान में नहीं रखा जाता है। परीक्षण के दौरान कमरे का तापमान 22 डिग्री सेल्सियस था

परीक्षण व्यवस्था

जैसा कि आप देख सकते हैं डीसी इनपुट वोल्टेज 11.73 वी है

और IC के इनपुट पिन पर वोल्टेज 104.8 mV है

यहाँ आप देख सकते हैं कि मेरा DSO 1.045 kHz पर आउटपुट है।

कार्य सर्किट का एक विस्तृत वीडियो नीचे दिया गया है, जहां कई इनपुट दिए गए थे और इनपुट वोल्टेज के अनुपात में आवृत्ति बदल गई थी।

आगे की वृद्धि

एक पीसीबी पर सर्किट बनाने से स्थिरता में सुधार किया जा सकता है, 0.5% सहिष्णुता के साथ प्रतिरोधों और कैपेसिटर का उपयोग सटीकता में सुधार करने के लिए भी किया जा सकता है। इस सर्किट का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा आरसी थरथरानवाला अनुभाग है, इसलिए आरसी थरथरानवाला को इनपुट पिंस के जितना संभव हो उतना करीब रखा जाना चाहिए, अन्यथा पीसीबी निशान के घटक समाई और प्रतिरोध शुरू करें या घटक सर्किट की सटीकता को कम कर सकते हैं।

अनुप्रयोग

यह एक बहुत ही उपयोगी आईसी है और कई अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, उनमें से कुछ नीचे सूचीबद्ध हैं

• AD654 VFC ADC के रूप में
• फ्रीक्वेंसी डब्लर
• थर्मोकपल के साथ तापमान संवेदक
• विकृति प्रमापक
• फलन जनक
• सेल्फ बायसिंग प्रिसिजन क्लॉक

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