kategória: Najlepšie články » Praktická elektronika
Počet zobrazení: 308 394
Komentáre k článku: 9
Regulátory otáčok motora PWM - 555
Časovač 555 sa široko používa v riadiacich zariadeniach, napríklad v PWM - regulátory otáčok jednosmerných motorov.
Každý, kto niekedy použil akumulátorový skrutkovač, musel počuť zvnútra zvonenie. Toto je pískané motorovými vinutiami pod vplyvom pulzného napätia generovaného systémom PWM.
Ďalší spôsob, ako regulovať rýchlosť motora pripojeného k batérii, je jednoducho neslušný, hoci je to možné. Napríklad jednoducho zapojte výkonný reostat do série s motorom alebo použite nastaviteľný lineárny regulátor napätia s veľkým radiátorom.
Variant PWM - ovládač na základe 555 časovača 1.
Obvod je celkom jednoduchý a všetko je založené na multivibrátore, aj keď sa prevádza na pulzný generátor s nastaviteľným pracovným cyklom, ktorý závisí od pomeru rýchlosti nabíjania a vybíjania kondenzátora C1.
Kondenzátor sa nabíja obvodom: + 12V, R1, D1, na ľavej strane odporu P1, C1, GND. A kondenzátor je vybitý pozdĺž obvodu: horná doska C1, pravá strana odporu P1, dióda D2, pin 7 časovača, spodná doska C1. Otáčaním posúvača rezistora P1 môžete meniť pomer odporov jeho ľavých a pravých častí, a tým aj čas nabíjania a vybíjania kondenzátora C1, a v dôsledku toho pracovný cyklus impulzov.
Obrázok 1. Schéma regulátora PWM na časovači 555
Táto schéma je tak populárna, že je už k dispozícii ako súprava, ktorá je znázornená na nasledujúcich obrázkoch.
Obrázok 2. Schematická schéma sady PWM - regulátor.
Tu sú zobrazené aj diagramy časovania, ale bohužiaľ nie sú zobrazené podrobnosti o častiach. Vidno ich na obrázku 1, pre ktorý je tu uvedený. miesto bipolárny tranzistor TR1 bez zmeny obvodu, môžete použiť silné pole, ktoré zvýši výkon záťaže.
Mimochodom, na tomto obvode sa objavil ďalší prvok - D4 dióda. Jeho účelom je zabrániť vybitiu kondenzátora C1 cez zdroj energie a záťaž - motor. To zaisťuje stabilizáciu frekvencie PWM.
Mimochodom, pomocou takýchto schém je možné regulovať nielen rýchlosť jednosmerného motora, ale aj iba aktívne zaťaženie - žiarovku alebo nejaký druh vykurovacieho telesa.
Obrázok 3. Doska plošných spojov súpravy PWM kontrolér.
Ak urobíte trochu práce, je celkom možné jeden vytvoriť pomocou jedného z programov na kreslenie dosiek plošných spojov. Aj keď, vzhľadom na nedostatok detailov, bude jeden príklad ľahšie zostaviť montážou na povrch.
Obrázok 4. Vzhľad sady regulátora PWM.
Je pravda, že už zostavená firemná sada vyzerá celkom pekne.
Tu sa možno niekto opýta: „Zaťaženie týchto regulátorov je spojené medzi + 12V a kolektorom výstupného tranzistora. A čo napríklad v aute, pretože tam už je všetko spojené s hmotou, telom a autom? “
Áno, nemôžete argumentovať proti tejto hmote, tu môžeme iba odporučiť presun tranzistora do medzery „kladného“ vodiča. Možný variant takejto schémy je znázornený na obr.
Obrázok 5
Obrázok 6 zobrazuje samostatný výstupný stupeň. na tranzistore MOSFET, Odtok tranzistora je pripojený k +12V batérii, uzáver „visí“ vo vzduchu (čo sa neodporúča), záťaž je pripojená k zdrojovému obvodu, v našom prípade k žiarovke. Tento obrázok je len vysvetlený, ako funguje tranzistor MOSFET.
Obrázok 6
Na otvorenie tranzistora MOSFET stačí na hradlo aplikovať kladné napätie vzhľadom na zdroj. V takom prípade sa kontrolka úplne rozsvieti a bude svietiť, kým sa tranzistor nezatvorí.
Na tomto obrázku je najjednoduchšie uzavrieť tranzistor skratom brány so zdrojom.A také manuálne uzavretie na testovanie tranzistora je celkom vhodné, ale v skutočnom obvode bude potrebné pridať pár ďalších detailov, ako je to znázornené na obr.
Ako je uvedené vyššie, na otvorenie tranzistora MOSFET je potrebný ďalší zdroj napätia. V našom obvode zohráva svoju úlohu kondenzátor C1, ktorý sa nabíja cez obvod + 12V, R2, VD1, C1, LA1, GND.
Na otvorenie tranzistora VT1 je potrebné priviesť kladné napätie z nabitého kondenzátora C2 na jeho hradlo. Je zrejmé, že k tomu dôjde, len keď je tranzistor VT2 otvorený. A to je možné iba vtedy, ak je tranzistor optočlenu OP1 uzavretý. Potom kladné napätie z kladnej strany kondenzátora C2 cez odpory R4 a R1 otvorí tranzistor VT2.
V tomto okamihu by mal byť vstupný signál PWM nízky a optočlenová dióda LED by sa mala posunúť (toto zahrnutie diód LED sa často nazýva inverzne), preto je optočlenová dióda LED vypnutá a tranzistor je uzavretý.
Ak chcete zatvoriť výstupný tranzistor, musíte jeho bránu pripojiť k zdroju. V našom obvode sa to stane, keď sa tranzistor VT3 otvorí, a to si vyžaduje, aby bol výstupný tranzistor optočlenu OP1 otvorený.
Signál PWM je v tomto okamihu vysoký, takže dióda LED sa nezkratuje a vysiela infračervené lúče, ktoré sú na ňu kladené, tranzistor OP1 s optočlenom je otvorený, čo vedie k odpojeniu záťaže - žiarovky.
Ako jedna z aplikácií takejto schémy v aute sú denné svetlá. V tomto prípade motoristi tvrdia, že používajú diaľkové svetlá, ktoré sú súčasťou plného svetla. Najčastejšie sa tieto návrhy mikroradič, Internet ich je plný, ale je ľahšie to robiť na časovači NE555.
Pokračujúci článok: Ovládače pre tranzistory MOSFET na časovači 555
Boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: