PWM - 555 motor fordulatszám-szabályozók

Az 555 időzítőt széles körben használják a vezérlőberendezésekben, például a PWM - egyenáramú motorok fordulatszámszabályzói.

Mindenkinek, aki valaha is használott akkus csavarhúzót, hallnia kellett egy odakint sikoltozást. Ezt a motor tekercsei villanják a PWM rendszer által generált impulzus feszültség hatására.

Az akkumulátorhoz csatlakoztatott motor sebességének szabályozásának másik módja egyszerűen udvariatlan, bár ez lehetséges. Például, egyszerűen csak csatlakoztasson egy hatalmas reostatat sorba a motorral, vagy használjon állítható lineáris feszültségszabályzót egy nagy radiátorral.

Opció PWM - vezérlő 555 időzítő alapján az 1. ábrán látható.

Az áramkör meglehetősen egyszerű, és minden egy multivibrátoron alapul, bár állítható impulzusgenerátorgá konvertálható egy állítható üzemi ciklussal, amely a töltési sebesség és a C1 kondenzátor kisülésének arányától függ.

A kondenzátor az áramkörön keresztül töltődik: + 12 V, R1, D1, a P1, C1, GND ellenállás bal oldala. És a kondenzátor az áramkör mentén ürül: a C1 felső lemez, a P1 ellenállás jobb oldala, a D2 dióda, az időmérő 7. csapja, az alsó C1 lemez. A P1 ellenállás csúszkájának elforgatásával megváltoztathatja annak bal és jobb oldali ellenállásainak arányát, és így a C1 kondenzátor töltési és kisülési idejét, és ennek eredményeként az impulzusok teljes ciklusát.

1. ábra: A PWM vezérlő vázlata az 555 időzítőn

Ez a séma annyira népszerű, hogy már elérhető készletként, amelyet a következő ábrák mutatnak.

2. ábra. A PWM - vezérlő készlet vázlatos rajza.

Az idődiagramok is itt vannak feltüntetve, de sajnos az alkatrészek részletei nem szerepelnek. Láthatók az 1. ábrán, amelyre ő itt látható. helyett bipoláris tranzisztor A TR1 az áramkör megváltoztatása nélkül erős mezőt alkalmazhat, amely növeli a terhelhetőséget.

Egyébként egy másik elem jelent meg ezen az áramkörön - a D4 dióda. Célja, hogy megakadályozza a C1 kondenzátor kisülését az áramforráson és a terhelésen - a motoron keresztül. Ez biztosítja a PWM frekvencia stabilizálódását.

Mellesleg, az ilyen sémák segítségével nemcsak az egyenáramú motor fordulatszámát lehet szabályozni, hanem csak az aktív terhelést is - izzólámpa vagy valamilyen fűtőelem.

3. ábra: A PWM vezérlőkészlet nyomtatott áramköri táblája.

Ha kis munkát végez, akkor a nyomtatott áramköri rajzolás egyik programjának felhasználásával teljesen újból létrehozható. Bár a részletek szűkössége miatt az egyik példányt könnyebben lehet összeszerelni felületre történő felszereléssel.

4. ábra: A PWM-szabályozó készlet megjelenése.

Igaz, hogy a már összeállított vállalati készlet elég csinosnak tűnik.

Talán valaki feltesz egy kérdést: “Ezekben a szabályozókban a terhelés a + 12 V és a kimeneti tranzisztor kollektorának között van összekötve. És mi lenne például egy autóval, mert minden már kapcsolódik a tömeghez, a testhez és az autóhoz? "

Igen, nem lehet vitatkozni a tömeg ellen, itt csak azt javasolhatjuk, hogy a tranzisztor kapcsolóját mozgassák a „pozitív” vezeték résébe. Az ilyen séma egy lehetséges változatát az 5. ábra mutatja.

5. ábra

A 6. ábra külön kimeneti fázist mutat. a MOSFET tranzisztoron. A tranzisztor lefolyását + 12 V-os akkumulátorhoz csatlakoztatják, a redőny csak „lefagy” a levegőben (ami nem ajánlott), a terhelés a forrásáramkörhöz kapcsolódik, a mi esetünkben egy villanykörte. Ezt a képet csak a MOSFET tranzisztor működésének magyarázata mutatja.

6. ábra

A MOSFET tranzisztor kinyitásához elegendő pozitív feszültséget adni a kapunál a forráshoz viszonyítva. Ebben az esetben a lámpa teljesen felgyullad, és addig világít, amíg a tranzisztor bezáródik.

Ebben az ábrán a legegyszerűbb bezárni a tranzisztort, ha rövidre zárja a kaput a forrással.És egy ilyen kézi lezárás a tranzisztor teszteléséhez nagyon megfelelő, de egy valós áramkörben, minél impulzusosabb, még néhány további részletet kell hozzáadni, amint az az 5. ábrán látható.

Mint fentebb említettük, további feszültségforrásra van szükség a MOSFET tranzisztor kinyitásához. Áramkörünkben a C1 kondenzátor játszik szerepet, amelyet a + 12 V, R2, VD1, C1, LA1, GND áramkörön keresztül töltünk.

A VT1 tranzisztor kinyitásához pozitív feszültséget kell tenni a C2 töltött kondenzátorról a kapujára. Nyilvánvaló, hogy ez csak akkor történik meg, ha a VT2 tranzisztor nyitva van. És ez csak akkor lehetséges, ha az OP1 optocsatoló tranzisztorja zárva van. Ezután a C2 kondenzátor pozitív oldalán az R4 és R1 ellenállásokon átmenő pozitív feszültség kinyitja a VT2 tranzisztort.

Ebben a pillanatban a bemeneti PWM jelnek alacsonynak kell lennie, és az optocsatoló LED-nek el kell állnia (ezt a LED-ek beillesztését gyakran inverznek hívják), ezért az optocsatoló LED nem világít, és a tranzisztor zárva van.

A kimeneti tranzisztor bezárásához csatlakoztassa a kaput a forráshoz. Áramkörünkben ez akkor történik, amikor a VT3 tranzisztor kinyílik, és ehhez az OP1 optocsatoló kimeneti tranzisztorának nyitva kell lennie.

A PWM jel ebben az időben magas, tehát a LED nem shunt, és az rá kibocsátott infravörös sugárzást bocsátja ki, az OP1 optocsatoló tranzisztor nyitva van, ami ennek eredményeként a teher - az izzó - leválasztásához vezet.

Az ilyen séma egyik alkalmazásának egy autóban ezek a nappali menetjelző lámpák. Ebben az esetben az autósok azt állítják, hogy távolsági fényszórókat használnak, amelyek teljes fényben vannak benne. Leggyakrabban ezek a minták mikrokontroller, az Internet tele van velük, de ezt időzítőn könnyebb megtenni NE555.

FOLYTATÓ CIKK: A MOSFET tranzisztorok meghajtói 555 időzítőn

Boris Aladyshkin