Generador de diente de sierra con 555 para PWM

[gonzalocg]

Hola a todos, os pido que me ayudéis en el diseño de un generador de diente de sierra, yo he diseñado uno, en el simulador funciona estupendamente, incluso me asusta lo sencillo que es, solo uso un 555 y la señal generada puede ir de 0V a unos Vcc-0.7V esto debido al comparador interno que uso para limitar la cresta de la onda, sino podría llegar a Vcc... Pero en fin, lo que necesito es que me digan si mi diseño funcionara tan bien como funciona en el simulador en la realidad, y si le ven algún problema pues me lo indican y actuare en consecuencia. Mi principal preocupación es si el transistor de descarga (pata 7 del 555) podrá descargar el condensador de forma segura, la corriente en ese pequeño tiempo se podría disparar a unos 200mA fácilmente y no sé si el 555 pueda soportarlo o si en el interior de este existe algún circuito que regule la corriente de descarga no se… adjunto dejo las simulaciones que he hecho y la documentación y explicación del funcionamiento, es muy sencillo, perdonen mi pobre redacción, lo hice una noche aburrido. En el documento hay imágenes del circuito para los que no tengan el simulador.

 

[fdesergio]

mmm yo intento hace tiempo y al final no me gusto su trabajo, opte por usar un UJT y mucho mas sencillo, chaooooo

 

[gonzalocg]

y que no te gusto? dime que fue para ver si puedo evitarlo en mi diseño... que opinas de la corriente de descarga? el 555 la aguantara ?... no tengo mis instrumentos para armarlo yo mismo

 

[DOSMETROS]

El datasheet dice bastante clarito que tanto el output (pata 3) como el discharge (pata7) pueden drenar algo así como 200 a 250 mA . . . pero no ambos a la vez porque te pasarías de potencia disipada en el chip. También informa acerca de valores de capacitores y resistencias posibles.

Cuanto más chico el capacitor , mejor será.

Por otro lado podés subir el umbral del comparador casi a vcc con un díodo desde la pata 3 hasta la 5 (cátodo a la 5) y además bajar el umbral del comparador casi hasta masa con otro díodo desde la pata 7 a la 5 (ánodo a la 5) . . . probalo

 

[gonzalocg]

por desgracia cuando tuve la idea no tenia Internet para descargar un datasheet, lo cual me atraso bastante, pero ahora si cuento con Internet así que procederé a corroborar lo que dices, gracias.

Yo en la pata de salida pongo un filtro pasa bajo para atrasar el reinicio del ciclo y así conseguir la descarga total del condensador, así que la corriente que sale por aquí es ínfima, mas de 10mA no creo que sean. Asumiendo esto y basado en lo que dices, el circuito va a funcionar bien. lo armare y les contare si funciono como espero.

Sobre lo que dices sobre el diodo a Vcc y eso, ya esta incluido en el archivo adjunto, hay esta todo explicado, con la pata de control se puede hacer que la cresta de la señal este en cualquier voltaje comprendido en el rango de alimentación del 555 menos ciertos limites como dices.

Gracias. Cuando tenga resultados los cuento.

 

[gonzalocg]

Después de mucho tiempo, al fin ice las [Término innecesariamente vulgar] pruebas, monte el circuito, pero por desgracia no tenía a mano el LM339, así que use un TL082, lo cual trajo un pequeño problema, al estar el voltaje de entrada demasiado bajo, el operacional se satura y entrega todo el voltaje en la salida, se tomaron muestreos de datos con distintos voltajes de entrada con una escala de un volt, al principio mi tester tenía la batería muy baja, así que falseo todos los datos que entrego, le cambie la batería y entrego los datos correctos, aquí está la gráfica que se obtuvo, el voltaje de salida se midió en la salida del operacional y no en la carga, dado que el transistor usado invertía el voltaje resultante.

Como se observa en la gráfica, en el primer muestreo el operacional estaba saturado dado que el voltaje de entrada era solo de un volt, pero en el resto de la gráfica la recta de salida sigue con mucha linealidad a la recta de entrada, excepto en el último muestreo, aquí también el operacional estaba saturado dado que esta vez el voltaje de entrada estaba casi llegando a Vcc que es la misma condición que el casi de un volt. No se disponía en el momento una fuente de voltaje negativo para hacer que ese voltaje esté dentro de la gráfica.

Los datos de funcionamiento del circuito fueron los siguientes

Vcc = 12 V
Xv = 11,4 V
Voltaje CC en C = 6,01 V
C = 100nF 104
I = 1,15mA 0,97mA
F = 880Hz

Según estos datos y siguiendo la ecuación f=I/(Xv*C) la frecuencia de salida debieron ser 850Hz, pero dado que no se disponía de un osciloscopio para calibrar adecuadamente el filtro de retardo, es posible que la señal no haya llegado completamente a GND, y por tanto aumentado la frecuencia levemente, la diferencia de frecuencia son solo 30Hz, un 3,5% un error muy bajo. La corriente usada para el cálculo fueron 0,97mA, esta corriente se midió en el punto de salida del espejo de corriente, por tanto es el más confiable dado que es la corriente real que va al condensador.
Por desgracia uno de los transistores BD136 que tenía estaba en corte, es decir estaba averiado, por tanto no pude usarlo, así que tuve que usar un TIP42 y un BD136, ambos tenían un VBE muy parecido, cerca de 698mV. Esto puede haber provocado la asimetría del espejo de corriente, aunque esto no es realmente importante.
Después de estas pruebas y datos obtenidos, estoy seguro que el circuito funciona correctamente, ya solo falta calibrarlo y observar su forma de onda de salida en un osciloscopio para demostrar su funcionamiento de forma definitiva además de seleccionar el operacional adecuado con un tiempo de reacción muy rápido para que no elimine los puntos mínimo y máximo de la onda, además que no sufra de los problemas de saturación a bajo y alto voltaje.