PWM - 555 regulatoare de turație a motorului

Cronometrul 555 este utilizat pe scară largă în dispozitivele de control, de exemplu în PWM - regulatoare de viteză ale motoarelor cu curent continuu.

Toți cei care au folosit vreodată o șurubelniță fără fir trebuie să fi auzit un scârțâit venind din interior. Aceasta este fluierată de înfășurările motorului sub influența tensiunii de impuls generate de sistemul PWM.

Un alt mod de reglare a vitezei motorului conectat la baterie este pur și simplu indecent, deși este posibil. De exemplu, pur și simplu conectați un reostat puternic în serie cu motorul sau folosiți un regulator de tensiune liniară reglabil cu un radiator mare.

Opțiunea PWM - controler bazat pe cronometrul 555 prezentat în figura 1.

Circuitul este destul de simplu și totul se bazează pe un multivibrator, deși convertit într-un generator de impulsuri cu un ciclu de funcționare reglabil, care depinde de raportul dintre viteza de încărcare și descărcarea condensatorului C1.

Condensatorul se încarcă prin circuit: + 12V, R1, D1, partea stângă a rezistenței P1, C1, GND. Și condensatorul este descărcat de-a lungul circuitului: placa superioară C1, partea dreaptă a rezistenței P1, dioda D2, pinul 7 al cronometrului, placa de jos C1. Prin rotirea glisorului rezistenței P1, puteți modifica raportul rezistențelor părților sale stânga și dreaptă și, prin urmare, timpul de încărcare și descărcare al condensatorului C1 și, în consecință, ciclul de funcționare al impulsurilor.

Figura 1. Schema controlerului PWM pe cronometrul 555

Această schemă este atât de populară încât este deja disponibilă ca un set, care este prezentat în figurile următoare.

Figura 2. Schema schematică a unui set de PWM - controler.

Schemele de sincronizare sunt prezentate și aici, dar, din păcate, detaliile pieselor nu sunt afișate. Ele pot fi văzute în figura 1, pentru care el, de fapt, este arătat aici. în loc de tranzistor bipolar TR1 fără a modifica circuitul, puteți aplica un câmp puternic, care va crește puterea de încărcare.

Apropo, pe acest circuit a apărut un alt element - dioda D4. Scopul său este de a preveni descărcarea condensatorului C1 prin sursa de alimentare și sarcină - motorul. Aceasta asigură stabilizarea frecvenței PWM.

Apropo, cu ajutorul unor astfel de scheme este posibil să controlați nu numai viteza motorului cu curent continuu, ci și sarcina activă - o lampă incandescentă sau un fel de element de încălzire.

Figura 3. Placa de circuit imprimată a setului de control PWM.

Dacă faceți un pic de lucru, este posibil să recreați unul folosind unul dintre programele pentru desenarea plăcilor de circuit imprimat. Deși, având în vedere deficitul de detalii, o instanță va fi mai ușor de asamblat prin montarea la suprafață.

Figura 4. Aspectul unui set de regulatoare PWM.

Adevărat, setul corporativ deja compilat arată destul de frumos.

Aici, poate cineva va pune o întrebare: „Sarcina acestor regulatoare este conectată între + 12V și colectorul tranzistorului de ieșire. Și cum ar fi, de exemplu, într-o mașină, pentru că totul este deja conectat la masă, corp și mașină acolo? ”

Da, nu te poți certa împotriva masei, aici putem recomanda doar mutarea comutatorului tranzistorului în golul firului „pozitiv”. O posibilă variantă a unei astfel de scheme este prezentată în figura 5.

Figura 5

Figura 6 prezintă o etapă de ieșire separată. pe tranzistorul MOSFET. Scurgerea tranzistorului este conectată la o baterie de + 12 V, obturatorul doar „se blochează” în aer (ceea ce nu este recomandat), sarcina este conectată la circuitul sursă, în cazul nostru un bec. Această imagine este prezentată doar pentru a explica cum funcționează tranzistorul MOSFET.

Figura 6

Pentru a deschide tranzistorul MOSFET, este suficient să se aplice o tensiune pozitivă la poarta în raport cu sursa. În acest caz, lampa se va aprinde complet și se va aprinde până când tranzistorul este închis.

În această figură, este mai ușor să închideți tranzistorul scurtând poarta cu sursa.Și o astfel de închidere manuală pentru testarea tranzistorului este destul de potrivită, dar într-un circuit real, cu atât mai mult pulsat va fi necesar să adăugați câteva alte detalii, așa cum se arată în figura 5.

Așa cum am menționat mai sus, pentru a deschide tranzistorul MOSFET este necesară o sursă suplimentară de tensiune. În circuitul nostru, rolul său este jucat de condensatorul C1, care este încărcat prin circuitul + 12V, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Pentru a deschide tranzistorul VT1, este necesar să se aplice o tensiune pozitivă de la condensatorul încărcat C2 la poarta sa. Este evident că acest lucru se va întâmpla doar atunci când tranzistorul VT2 este deschis. Și acest lucru este posibil numai dacă tranzistorul optocuplatorului OP1 este închis. Apoi, tensiunea pozitivă din partea pozitivă a condensatorului C2 prin rezistențele R4 și R1 va deschide tranzistorul VT2.

În acest moment, semnalul de intrare PWM ar trebui să fie scăzut și LED-ul optocuplașului este evitat (această includere a LED-urilor este adesea numită invers), prin urmare, LED-ul optocupla este stins și tranzistorul este închis.

Pentru a închide tranzistorul de ieșire, trebuie să conectați poarta sa la sursă. În circuitul nostru, acest lucru se va întâmpla atunci când tranzistorul VT3 se va deschide, iar acest lucru necesită ca tranzistorul de ieșire al optocuplactorului OP1 să fie deschis.

Semnalul PWM în acest moment este ridicat, astfel încât LED-ul nu se oprește și emite razele infraroșii puse la el, tranzistorul optocupla OP1 este deschis, ceea ce duce la deconectarea încărcării - becul.

Ca una dintre aplicațiile unei astfel de scheme într-o mașină, acestea sunt lumini de zi. În acest caz, șoferii susțin că folosesc lămpi cu fascicul mare, incluse în lumina completă. Cel mai adesea, aceste modele sunt pe microcontroler, Internetul este plin de ele, dar este mai ușor de făcut pe un cronometru NE555.

ARTICOL CONTINUAT: Drivere pentru tranzistoare MOSFET pe un cronometru 555

Boris Aladyshkin