PWM - 555 motora ātruma kontrolieri

Taimeris 555 tiek plaši izmantots vadības ierīcēs, piemēram, PWM - līdzstrāvas motoru ātruma regulatori.

Ikvienam, kurš kādreiz ir izmantojis bezvada skrūvgriezi, ir jābūt dzirdējušam no iekšpuses dzirdamas čīkstēšanas. To svilpo motora tinumi impulsa sprieguma ietekmē, ko rada PWM sistēma.

Vēl viens veids, kā regulēt ar akumulatoru savienotā motora ātrumu, ir vienkārši nepieklājīgs, lai gan tas ir iespējams. Piemēram, vienkārši pievienojiet virknei jaudīgu jaudīgu reostatu ar motoru vai izmantojiet regulējamu lineārā sprieguma regulatoru ar lielu radiatoru.

Opcija PWM - kontrolieris pamatojoties uz 555 taimeri parādīts 1. attēlā.

Ķēde ir diezgan vienkārša, un visa pamatā ir multivibrators, kaut arī tas tiek pārveidots par impulsu ģeneratoru ar regulējamu darba ciklu, kas ir atkarīgs no uzlādes ātruma un kondensatora C1 izlādes attiecības.

Kondensators uzlādējas caur ķēdi: + 12V, R1, D1, rezistora P1, C1, GND kreisā puse. Un kondensators tiek izlādēts gar ķēdi: augšējā plāksne C1, rezistora P1 labā puse, diode D2, taimera 7. tapa, apakšējā plāksne C1. Pagriežot rezistora P1 slīdni, jūs varat mainīt tā kreisās un labās daļas pretestību attiecību un līdz ar to kondensatora C1 uzlādes un izlādes laiku un attiecīgi arī impulsu darba ciklu.

1. attēls. PWM kontroliera shēma uz taimeri 555

Šī shēma ir tik populāra, ka tā jau ir pieejama kā komplekts, kas parādīts turpmākajos attēlos.

2. attēls. PWM - kontroliera kopas shematiska diagramma.

Šeit parādītas arī laika diagrammas, bet diemžēl detaļu detaļas netiek parādītas. Tos var redzēt 1. attēlā, par kuru viņš faktiski šeit ir parādīts. Tā vietā bipolārs tranzistors TR1, nemainot ķēdi, varat pielietot jaudīgu lauku, kas palielinās kravas jaudu.

Starp citu, šajā shēmā parādījās vēl viens elements - diode D4. Tās mērķis ir novērst kondensatora C1 izlādi caur enerģijas avotu un slodzi - motoru. Tas nodrošina PWM frekvences stabilizāciju.

Starp citu, ar šādu shēmu palīdzību ir iespējams kontrolēt ne tikai līdzstrāvas motora ātrumu, bet arī tikai aktīvo slodzi - kvēlspuldzi vai kādu sildelementu.

3. attēls. PWM kontroliera komplekta drukātā shēma.

Ja veicat nelielu darbu, to ir pilnīgi iespējams atjaunot, izmantojot kādu no iespiedshēmas plates zīmēšanas programmām. Lai gan, ņemot vērā detaļu trūkumu, vienu eksemplāru būs vieglāk montēt, montējot uz virsmas.

4. attēls. PWM regulatora komplekta izskats.

Tiesa, jau apkopotais korporatīvais komplekts izskatās diezgan glīts.

Šeit varbūt kāds uzdos jautājumu: “Slodze šajos regulatoros ir savienota starp + 12V un izejas tranzistora kolektoru. Un kā būtu, piemēram, automašīnā, jo viss jau ir saistīts ar tur esošo masu, virsbūvi un automašīnu? ”

Jā, jūs nevarat strīdēties pret masu. Šeit mēs varam tikai ieteikt tranzistora slēdzi pārvietot uz “pozitīvā” vada spraugu. Šādas shēmas iespējamais variants parādīts 5. attēlā.

5. attēls

6. attēlā parādīts atsevišķs izvades posms. uz MOSFET tranzistora. Tranzistora aizplūšana ir savienota ar + 12 V akumulatoru, slēģis vienkārši “karājas” gaisā (kas nav ieteicams), slodze tiek iekļauta avota ķēdē, mūsu gadījumā - spuldze. Šis attēls ir tikai parādīts, lai izskaidrotu, kā darbojas MOSFET tranzistors.

6. attēls

Lai atvērtu MOSFET tranzistoru, pietiek ar to, ka vārtiem tiek piemērots pozitīvs spriegums attiecībā pret avotu. Šajā gadījumā lampa pilnībā iedegsies un iedegsies līdz tranzistors būs aizvērts.

Šajā attēlā ir visvieglāk aizvērt tranzistoru, saīsinot vārtus ar avotu.Un šāds manuāls slēgums tranzistora pārbaudei ir diezgan piemērots, taču reālā ķēdē, jo pulsējošāks būs jāpievieno vēl dažas detaļas, kā parādīts 5. attēlā.

Kā minēts iepriekš, MOSFET tranzistora atvēršanai ir nepieciešams papildu sprieguma avots. Mūsu ķēdē tā lomu spēlē kondensators C1, kas tiek uzlādēts caur + 12V, R2, VD1, C1, LA1, GND ķēdi.

Lai atvērtu tranzistoru VT1, uz tā vārtiem ir jāpiemēro pozitīvs spriegums no uzlādēta kondensatora C2. Ir acīmredzams, ka tas notiks tikai tad, kad tranzistors VT2 būs atvērts. Un tas ir iespējams tikai tad, ja optoelementa OP1 tranzistors ir aizvērts. Tad pozitīvais spriegums no kondensatora C2 pozitīvās puses caur rezistoriem R4 un R1 atvērs tranzistoru VT2.

Šajā brīdī PWM ieejas signālam jābūt zemam un optoelementa gaismas diodei jābūt manevrētai (šo gaismas diožu iekļaušanu bieži sauc par apgrieztu), tāpēc optoelementa gaismas diode ir izslēgta un tranzistors ir aizvērts.

Lai aizvērtu izejas tranzistoru, tā vārti ir jāpievieno avotam. Mūsu shēmā tas notiks, kad atveras tranzistors VT3, un tas prasa, lai optoelementa OP1 izejas tranzistors būtu atvērts.

PWM signāls šajā laikā ir augsts, tāpēc gaismas diode neveic šuntēšanu un izstaro tai uzliktos infrasarkanos starus, ir atvērts optoelementa tranzistors OP1, kā rezultātā slodze - spuldze - tiek atvienota.

Kā viens no šādas shēmas pielietojumiem automašīnā tie ir dienas gaitas lukturi. Šajā gadījumā autobraucēji apgalvo, ka izmanto tālās gaismas lukturus, kas iekļauti pilnā apgaismojumā. Visbiežāk šie dizainparaugi tiek ieslēgti mikrokontrolieris, internets ir pilns ar viņiem, bet to ir vieglāk izdarīt ar taimeri NE555.

TURPINĀJUMS Draiveri MOSFET tranzistoriem ar taimeri 555

Boriss Aladyshkin