PWM - 555 regulatora broja okretaja motora

Tajmer 555 se široko koristi u upravljačkim uređajima, na primjer, u sustavu PWM - regulatori brzine istosmjernih motora.

Svi koji su ikada koristili bežični odvijač sigurno su čuli škripanje iznutra. Zviždanje namotaja motora pod utjecajem impulsnog napona generira PWM sustav.

Drugi način regulacije brzine motora spojenog na akumulator jednostavno je nepristojan, iako je moguće. Na primjer, jednostavno spojite snažni reostat u seriji s motorom ili upotrijebite podesivi linearni regulator napona s velikim radijatorom.

Opcija PWM - kontroler na temelju 555 tajmera prikazano na slici 1.

Krug je prilično jednostavan i sve se temelji na multivibratoru, iako se pretvara u generator impulsa s podesivim radnim ciklusom, što ovisi o omjeru brzine punjenja i pražnjenju kondenzatora C1.

Kondenzator napuni kroz krug: + 12V, R1, D1, lijeva strana otpornika P1, C1, GND. A kondenzator se prazni duž kruga: gornja ploča C1, desna strana otpornika P1, dioda D2, pin 7 odbrojača, donja ploča C1. Zakretanjem klizača otpornika P1 možete promijeniti omjer otpora njegovog lijevog i desnog dijela, a samim time i vrijeme naboja i pražnjenja kondenzatora C1, a kao posljedica radnog ciklusa impulsa.

Slika 1. Shema PWM kontrolera na 555 mjeraču vremena

Ova je shema toliko popularna da je već dostupna kao skup, što je prikazano na sljedećim slikama.

Slika 2. Shematski dijagram skupa PWM - regulatora.

Vremenski dijagrami također su prikazani ovdje, ali nažalost, detalji dijelova nisu prikazani. Oni se mogu vidjeti na slici 1, za što je on, ustvari, prikazan ovdje. umjesto bipolarni tranzistor TR1 bez promjene kruga možete primijeniti moćno polje, koje će povećati snagu opterećenja.

Usput, na ovom se krugu pojavio još jedan element - dioda D4. Njegova je svrha spriječiti pražnjenje kondenzatora C1 kroz izvor napajanja i opterećenje - motor. To osigurava stabilizaciju frekvencije PWM.

Usput, uz pomoć takvih shema moguće je kontrolirati ne samo brzinu istosmjernog motora, već i samo aktivno opterećenje - žarulja sa žarnom niti ili neki grijaći element.

Slika 3. Pisana pločica kompleta PWM regulatora.

Ako se malo potrudite, sasvim je moguće stvoriti jedan koristeći jedan od programa za crtanje tiskanih pločica. Iako će se, s obzirom na nedostatak detalja, jedan primjerak lakše sastaviti pomoću površinske ugradnje.

Slika 4. Izgled skupa regulatora PWM.

Istina, već sastavljeni korporativni set izgleda prilično lijepo.

Možda će netko postaviti pitanje: "Opterećenje u tim regulatorima je povezano između + 12 V i kolektora izlaznog tranzistora. A što je, primjerice, s automobilom, jer je sve već povezano s masom, tijelom i automobilom? "

Da, ne možete raspravljati protiv mase, ovdje možemo samo preporučiti pomicanje tranzistorskog prekidača na jaz "pozitivne" žice. Moguća varijanta takve sheme prikazana je na slici 5.

Slika 5

Slika 6 prikazuje zasebnu izlaznu fazu. na MOSFET tranzistoru, Odvod tranzistora spojen je na + 12V bateriju, zatvarač samo "visi" u zraku (što se ne preporučuje), opterećenje je spojeno na izvorni krug, u našem slučaju žarulju. Ova je slika upravo prikazana da objasni kako MOSFET djeluje.

Slika 6

Da biste otvorili MOSFET tranzistor, dovoljno je primijeniti pozitivan napon na vrata prema odnosu na izvor. U tom slučaju će se lampica potpuno upaliti i svijetlit će dok se tranzistor ne zatvori.

Na ovoj slici najlakše je zatvoriti tranzistor skraćivanjem vrata s izvorom.I takvo je ručno zatvaranje za testiranje tranzistora sasvim prikladno, ali u stvarnom krugu, što će impulzivnije biti potrebno je dodati još nekoliko detalja, kao što je prikazano na slici 5.

Kao što je gore spomenuto, za otvaranje MOSFET tranzistora potreban je dodatni naponski izvor. U našem krugu njegovu ulogu igra kondenzator C1, koji se puni kroz strujni krug + 12V, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Da biste otvorili tranzistor VT1, potrebno je primijeniti pozitivni napon iz napunjenog kondenzatora C2 na njegov ulaz. Očito je da će se to dogoditi samo kad je tranzistor VT2 otvoren. A to je moguće samo ako je tranzistor optoparnika OP1 zatvoren. Tada će pozitivni napon s pozitivne strane kondenzatora C2 kroz otpornike R4 i R1 otvoriti tranzistor VT2.

U ovom trenutku bi PWM ulazni signal trebao biti nizak, a optoelektorska svjetlost isključena (ovo uključivanje LED-ova često se naziva inverzno), stoga je LED opto-spojnika isključen, a tranzistor zatvoren.

Da biste zatvorili izlazni tranzistor, morate spojiti njegova vrata na izvor. U našem krugu će se to dogoditi kad se otvori tranzistor VT3, a to zahtijeva da izlazni tranzistor optoparnika OP1 bude otvoren.

PWM signal u ovom trenutku je visok, tako da se LED ne isključuje i emitira infracrvene zrake položene na njega, otvoren je optoparni tranzistor OP1, što rezultira isključenjem opterećenja - žarulje.

Kao jedna od primjena takve sheme u automobilu, to su dnevna svjetla. U ovom slučaju, motoristi tvrde da koriste svjetiljke s dugim snopom, uključene u punu svjetlost. Najčešće su to dizajnirani na mikrokontrolera, Internet ih je pun, ali to je lakše učiniti na satu NE555.

NASTAVNI ČLANAK: Vozači za MOSFET tranzistore na 555 tajmeru

Boris Aladyskin