PWM - 555 variklio greičio reguliatoriai

Laikmatis 555 yra plačiai naudojamas valdymo įtaisuose, pavyzdžiui, PWM - nuolatinės srovės variklių greičio reguliatoriai.

Visi, kurie kada nors naudojosi belaidžiu atsuktuvu, turėjo būti girdėję iš vidaus sklindantį girgždėjimą. Tai švilpia variklio apvijos, veikiamos PWM sistemos sukuriamos impulsų įtampos.

Kitas būdas sureguliuoti prie akumuliatoriaus prijungto variklio greitį yra tiesiog nepadorus, nors tai įmanoma. Pavyzdžiui, tiesiog prijunkite galingą reostatą nuosekliai su varikliu arba naudokite reguliuojamą tiesinį įtampos reguliatorių su dideliu radiatoriumi.

Parinktis PWM - valdiklis remiantis 555 laikmačiu parodyta 1 paveiksle.

Grandinė yra gana paprasta ir viskas pagrįsta multivibratoriumi, nors paverčiama impulsų generatoriumi su reguliuojamu darbo ciklu, kuris priklauso nuo įkrovimo greičio ir kondensatoriaus C1 iškrovos santykio.

Kondensatorius įkraunamas per grandinę: + 12 V, R1, D1, rezistoriaus kairioji pusė P1, C1, GND. O kondensatorius išleidžiamas išilgai grandinės: viršutinė plokštė C1, rezistoriaus P1 dešinė pusė, diodas D2, laikmačio 7 kaištis, apatinė plokštė C1. Pasukdami rezistoriaus P1 slankiklį, galite pakeisti jo kairiosios ir dešiniosios dalių varžų santykį, taigi ir kondensatoriaus C1 įkrovimo ir iškrovimo laiką, o kartu ir impulsų darbo ciklą.

1 pav. PWM valdiklio, veikiančio 555 laikmatį, schema

Ši schema yra tokia populiari, kad ją jau galima įsigyti kaip rinkinį, kuris parodytas tolesniuose paveiksluose.

2 pav. PWM - valdiklio rinkinio schema.

Čia taip pat parodytos laiko schemos, bet, deja, detalių dalys nerodomos. Juos galima pamatyti 1 paveiksle, kur jis, tiesą sakant, parodytas čia. Vietoj to bipolinis tranzistorius TR1 nekeisdamas grandinės, galite pritaikyti galingą lauką, kuris padidins apkrovos galią.

Beje, šioje grandinėje pasirodė dar vienas elementas - diodas D4. Jos tikslas yra užkirsti kelią kondensatoriaus C1 išleidimui per energijos šaltinį ir apkrovą - variklį. Tai užtikrina PWM dažnio stabilizavimą.

Beje, tokių schemų pagalba galima valdyti ne tik nuolatinės srovės variklio greitį, bet ir tiesiog aktyviąją apkrovą - kaitinamąją lempą ar kokį nors kaitinimo elementą.

3 pav. PWM valdiklio rinkinio spausdintinė plokštė.

Jei atliksite šiek tiek darbo, tai visiškai įmanoma atkurti, naudodamiesi viena iš spausdintinių plokščių piešimo programų. Nors, atsižvelgiant į detalių trūkumą, vieną egzempliorių bus lengviau surinkti montuojant ant paviršiaus.

4 pav. PWM reguliatoriaus rinkinio išvaizda.

Tiesa, jau sudarytas įmonės rinkinys atrodo gana gražiai.

Galbūt kažkas užduos klausimą: „Šių reguliatorių apkrova yra sujungta tarp + 12 V ir išėjimo tranzistoriaus kolektoriaus. O kaip, pavyzdžiui, automobilyje, nes viskas jau yra sujungta su ten esančiomis masėmis, kūnu ir automobiliu? “

Taip, jūs negalite ginčytis prieš masę, čia mes galime tik rekomenduoti perkelti tranzistoriaus jungiklį į „teigiamo“ laido tarpą. Galimas tokios schemos variantas parodytas 5 paveiksle.

5 pav

6 paveiksle parodytas atskiras išvesties etapas. ant MOSFET tranzistoriaus. Tranzistoriaus nutekėjimas yra prijungtas prie + 12 V baterijos, sklendė tiesiog „kabo“ ore (o tai nerekomenduojama), krovinys prijungiamas prie šaltinio grandinės, mūsų atveju - lemputės. Ši nuotrauka tik parodyta norint paaiškinti, kaip veikia MOSFET tranzistorius.

6 pav

Norint atidaryti tranzistorių MOSFET, pakanka, kad vartai tektų teigiama įtampa šaltinio atžvilgiu. Tokiu atveju lemputė visiškai užsidegs ir užsidegs tol, kol tranzistorius nebus uždarytas.

Šiame paveikslėlyje lengviausia uždaryti tranzistorių, trumpinant vartus su šaltiniu.Ir toks rankinis uždarymas tranzistoriui išbandyti yra gana tinkamas, tačiau esant realiai grandinei, tuo impulsingesniam reikės pridėti dar keletą detalių, kaip parodyta 5 paveiksle.

Kaip minėta aukščiau, norint atidaryti MOSFET tranzistorių, reikalingas papildomas įtampos šaltinis. Mūsų grandinėje jo vaidmenį atlieka kondensatorius C1, kuris įkraunamas per + 12V, R2, VD1, C1, LA1, GND grandinę.

Norint atidaryti tranzistorių VT1, būtina įtaisyti teigiamą įtampą nuo įkrauto kondensatoriaus C2 prie jo vartų. Akivaizdu, kad tai įvyks tik atidarius tranzistorių VT2. Ir tai įmanoma tik tuo atveju, jei optinio jungiklio OP1 tranzistorius yra uždarytas. Tada teigiama įtampa iš teigiamos kondensatoriaus C2 pusės per rezistorius R4 ir R1 atidarys tranzistorių VT2.

Šiuo metu PWM įvesties signalas turėtų būti žemas, o optinio jungiklio šviesos diodas turi būti nuslopintas (šis šviesos diodų įtraukimas dažnai vadinamas atvirkštiniu), todėl optoderio šviesos diodas nededamas, o tranzistorius uždarytas.

Norėdami uždaryti išėjimo tranzistorių, turite prijungti jo vartus prie šaltinio. Mūsų grandinėje tai įvyks atsidarius tranzistoriui VT3, ir tam reikia, kad optocouplerio OP1 išėjimo tranzistorius būtų atidarytas.

PWM signalas šiuo metu yra didelis, todėl šviesos diodas nejučia ir skleidžia į jį nukreiptus infraraudonuosius spindulius, optocouplerio tranzistorius OP1 yra atidarytas, o tai lemia apkrovos - lemputės - atjungimą.

Kaip viena iš tokios schemos taikymo būdų automobilyje, tai yra dienos žibintai. Šiuo atveju vairuotojai teigia, kad naudoja tolimųjų šviesų lemputes, įtrauktas į visą apšvietimą. Dažniausiai šie dizainai yra ant mikrovaldiklis, jų pilna internete, bet tai padaryti yra lengviau laikmačiu NE555.

TINSTINIS STRAIPSNIS: MOSFET tranzistorių su 555 laikmačiu tvarkyklės

Borisas Aladyshkinas