Lebih mudah untuk mengatur tegangan suplai konsumen yang kuat menggunakan regulator modulasi lebar pulsa. Keuntungan dari regulator tersebut adalah bahwa transistor keluaran beroperasi dalam mode kunci, yang berarti ia memiliki dua status - terbuka atau tertutup. Diketahui bahwa pemanasan transistor terbesar terjadi dalam keadaan setengah terbuka, yang mengarah pada kebutuhan untuk memasangnya pada radiator besar dan menyelamatkannya dari panas berlebih.
Saya mengusulkan rangkaian pengontrol PWM sederhana. Perangkat ini didukung oleh sumber tegangan DC 12V. Dengan contoh transistor yang ditentukan, ia dapat menahan arus hingga 10A.
Pertimbangkan pengoperasian perangkat: Pada transistor VT1 dan VT2, multivibrator dengan siklus kerja pulsa yang dapat disesuaikan dirakit. Tingkat pengulangan pulsa sekitar 7 kHz. Dari kolektor transistor VT2, pulsa diumpankan ke transistor kunci VT3, yang mengontrol beban. Siklus kerja diatur oleh resistor variabel R4. Dengan posisi slider paling kiri dari resistor ini, lihat diagram atas, pulsa pada output perangkat sempit, yang menunjukkan daya output minimum regulator. Pada posisi paling kanan, lihat diagram bawah, pulsa lebar, regulator bekerja dengan kekuatan penuh.
Diagram operasi PWM di CT1
Dengan regulator ini, Anda dapat mengontrol lampu pijar 12 V rumah tangga, motor DC dengan rumah berinsulasi. Dalam kasus penggunaan regulator di dalam mobil, di mana minus terhubung ke kasing, koneksi harus dilakukan melalui transistor p-n-p, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Detail: Hampir semua transistor frekuensi rendah dapat bekerja di generator, misalnya, KT315, KT3102. Transistor kunci IRF3205, IRF9530. Kami akan mengganti transistor p-n-p P210 dengan KT825, sementara beban dapat dihubungkan ke arus hingga 20A!
Dan sebagai kesimpulan, harus dikatakan bahwa regulator ini telah bekerja di mobil saya dengan mesin pemanas interior selama lebih dari dua tahun.
Daftar elemen radio
| Penamaan | Jenis | Denominasi | Kuantitas | Catatan | Skor | buku catatan saya |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | transistor bipolar | KTC3198 | 2 | Untuk notepad | ||
| VT3 | Transistor efek medan | N302AP | 1 | Untuk notepad | ||
| C1 | kapasitor elektrolit | 220uF 16V | 1 | Untuk notepad | ||
| C2, C3 | Kapasitor | 4700 pF | 2 | Untuk notepad | ||
| R1, R6 | Penghambat | 4,7 kOhm | 2 | Untuk notepad | ||
| R2 | Penghambat | 2.2 kOhm | 1 | Untuk notepad | ||
| R3 | Penghambat | 27 kOhm | 1 | Untuk notepad | ||
| R4 | Resistor variabel | 150 kOhm | 1 | Untuk notepad | ||
| R5 | Penghambat |
Perangkat elektronik lain dari aplikasi yang luas.
Ini adalah pengontrol PWM yang kuat dengan kontrol manual yang mulus. Ini beroperasi pada tegangan konstan 10-50V (lebih baik tidak melampaui kisaran 12-40V) dan cocok untuk mengatur daya berbagai konsumen (lampu, LED, motor, pemanas) dengan konsumsi arus maksimum 40A.
Dikirim dalam amplop lunak standar 
Kasing diikat dengan kait yang mudah patah, jadi bukalah dengan hati-hati. 
Di dalam papan dan kenop regulator yang dilepas 
Papan sirkuit tercetak adalah fiberglass dua sisi, penyolderan dan pemasangan rapi. Koneksi melalui blok terminal yang kuat. 
Slot ventilasi dalam kasus ini tidak efektif, karena. hampir seluruhnya tertutup oleh papan sirkuit tercetak. 
Saat dirakit tampilannya seperti ini 
Dimensi sebenarnya sedikit lebih besar dari yang dinyatakan: 123x55x40mm
Diagram skema perangkat 
Frekuensi PWM yang dideklarasikan adalah 12kHz. Perubahan frekuensi nyata dalam kisaran 12-13kHz dengan menyesuaikan daya output.
Jika perlu, frekuensi PWM dapat dikurangi dengan menyolder kapasitor yang diinginkan secara paralel dengan C5 (kapasitansi awal 1nF). Tidak diinginkan untuk meningkatkan frekuensi, karena. kerugian switching meningkat.
Resistor variabel memiliki sakelar bawaan di posisi paling kiri, yang memungkinkan Anda mematikan perangkat. Ada juga LED merah di papan yang menyala saat regulator beroperasi.
Untuk beberapa alasan, penandaan dari chip pengontrol PWM dihapus dengan hati-hati, meskipun mudah ditebak bahwa itu adalah analog dari NE555 :)
Rentang kontrol dekat dengan yang dinyatakan 5-100%
Elemen CW1 terlihat seperti pengatur arus dalam kotak dioda, tetapi saya tidak yakin persis ...
Seperti kebanyakan regulator daya, pengaturan dilakukan di sepanjang konduktor negatif. Tidak ada perlindungan hubung singkat.
Pada MOSFET dan perakitan dioda, awalnya tidak ada tanda, mereka berada di heatsink individu dengan pasta termal.
Regulator dapat bekerja pada beban induktif, karena pada output ada rakitan dioda Schottky pelindung, yang menekan EMF induksi diri.
Sebuah tes dengan arus 20A menunjukkan bahwa radiator memanas sedikit dan dapat menarik lebih banyak, mungkin hingga 30A. Resistansi total terukur dari saluran terbuka pekerja lapangan hanya 0,002 Ohm (turun 0,04V pada arus 20A).
Jika Anda mengurangi frekuensi PWM, semua 40A yang dinyatakan akan ditarik keluar. maaf saya tidak bisa cek...
Anda dapat menarik kesimpulan sendiri, saya menyukai perangkatnya :)
Saya berencana untuk membeli +56 Tambahkan ke Favorit Suka ulasannya +38 +85Dimungkinkan untuk mengatur kecepatan putaran poros motor listrik kolektor dengan daya rendah dengan menghubungkannya secara seri ke rangkaian dayanya. Tetapi opsi ini menciptakan efisiensi yang sangat rendah, dan selain itu, tidak ada kemungkinan untuk mengubah kecepatan putaran dengan lancar.
Hal utama adalah bahwa metode ini terkadang menyebabkan penghentian total motor listrik pada tegangan suplai rendah. Pengontrol kecepatan motor listrik Sirkuit DC yang dijelaskan dalam artikel ini tidak memiliki kekurangan ini. Skema ini juga dapat berhasil digunakan untuk mengubah kecerahan pancaran lampu pijar sebesar 12 volt.
Deskripsi 4 skema pengontrol kecepatan motor
Skema pertama
Ubah kecepatan rotasi dengan resistor variabel R5, yang mengubah durasi pulsa. Karena amplitudo pulsa PWM konstan dan sama dengan tegangan suplai motor listrik, ia tidak pernah berhenti bahkan pada kecepatan putaran yang sangat rendah.
Skema kedua
Ini mirip dengan yang sebelumnya, tetapi penguat operasional DA1 (K140UD7) digunakan sebagai osilator master.
Op-amp ini berfungsi sebagai pembangkit tegangan yang menghasilkan pulsa berbentuk segitiga dan memiliki frekuensi 500 Hz. Variabel resistor R7 mengatur kecepatan motor.
Skema ketiga
Dia aneh, dibangun di atas dia. Osilator master beroperasi pada frekuensi 500 Hz. Lebar pulsa dan, akibatnya, kecepatan mesin dapat diubah dari 2% menjadi 98%.
Titik lemah dalam semua skema di atas adalah bahwa mereka tidak memiliki elemen untuk menstabilkan kecepatan rotasi dengan peningkatan atau penurunan beban pada poros motor DC. Anda dapat mengatasi masalah ini dengan skema berikut:
Seperti kebanyakan regulator sejenis, rangkaian regulator ini memiliki generator tegangan master yang menghasilkan pulsa berbentuk segitiga dengan frekuensi 2 kHz. Seluruh kekhususan rangkaian adalah adanya umpan balik positif (POS) melalui elemen R12, R11, VD1, C2, DA1.4, yang menstabilkan kecepatan poros motor dengan kenaikan atau penurunan beban.
Saat membuat sirkuit dengan mesin tertentu, resistansi R12, kedalaman POS seperti itu dipilih di mana osilasi otomatis dari kecepatan rotasi belum terjadi ketika beban berubah.
Detail regulator putaran motor
Di sirkuit ini, dimungkinkan untuk menerapkan penggantian komponen radio berikut: transistor KT817B - KT815, KT805; KT117A dimungkinkan untuk mengubah KT117B-G atau 2N2646; Penguat operasional K140UD7 pada K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081; pengatur waktu NE555 - S555, KR1006VI1; chip TL074 - TL064, TL084, LM324.
Saat menggunakan beban yang lebih kuat, transistor kunci KT817 dapat diganti dengan transistor efek medan yang kuat, misalnya, IRF3905 atau sejenisnya.
Pengontrol PWM dirancang untuk mengatur kecepatan putaran motor kutub, kecerahan bola lampu, atau kekuatan elemen pemanas.
Keuntungan:
1 Kemudahan pembuatan
2 Ketersediaan komponen (biaya tidak melebihi $2)
3 Aplikasi luas
4 Untuk pemula, sekali lagi berlatih dan silahkan sendiri =)
Setelah saya membutuhkan "perangkat" untuk mengatur kecepatan putaran pendingin. Untuk apa sebenarnya saya tidak ingat. Dari awal saya mencoba melalui resistor variabel biasa, itu menjadi sangat panas dan tidak dapat diterima untuk saya. Hasilnya, setelah mencari-cari di Internet, saya menemukan sirkuit pada chip NE555 yang sudah saya kenal. Itu adalah rangkaian pengontrol PWM konvensional dengan duty cycle (durasi) pulsa sama dengan atau kurang dari 50% (nanti saya akan memberikan grafik cara kerjanya). Sirkuitnya ternyata sangat sederhana dan tidak memerlukan penyetelan, yang utama adalah tidak mengacaukan koneksi dioda dan transistor. Pertama kali saya merakitnya di papan tempat memotong roti dan mengujinya, semuanya bekerja dengan setengah putaran. Nanti sudah saya tebarkan papan sirkuit kecil dan semuanya terlihat lebih rapi =) Nah, sekarang mari kita lihat sirkuit itu sendiri!
Sirkuit pengontrol PWM
Dari sini kita melihat bahwa ini adalah generator biasa dengan regulator siklus kerja yang dirakit sesuai dengan skema dari lembar data. Kami mengubah siklus tugas ini dengan resistor R1, resistor R2 berfungsi sebagai perlindungan terhadap korsleting, karena output ke-4 dari sirkuit mikro terhubung ke ground melalui kunci internal pengatur waktu dan pada posisi ekstrem R1 itu hanya akan menutup. R3 adalah resistor pull-up. C2 adalah kapasitor pengaturan frekuensi. Transistor IRFZ44N adalah MOSFET saluran N. D3 adalah dioda pelindung yang mencegah perangkat medan gagal ketika beban terputus. Sekarang sedikit tentang siklus kerja pulsa. Siklus kerja pulsa adalah rasio periode pengulangan (pengulangan) dengan durasi pulsa, yaitu setelah periode waktu tertentu akan ada transisi dari (secara kasar) plus ke minus, atau lebih tepatnya dari unit logis ke unit logis. nol logis. Jadi interval waktu antar pulsa ini adalah duty cycle yang sama.
Siklus kerja di posisi tengah R1
Siklus kerja pada posisi paling kiri R1
Siklus kerja pada posisi paling kanan R
Di bawah ini saya akan memberikan papan sirkuit tercetak dengan dan tanpa lokasi suku cadang
Sekarang sedikit tentang detail dan penampilan mereka. Sirkuit mikro itu sendiri dibuat dalam paket DIP-8, kapasitor keramik berukuran kecil, resistor 0,125-0,25 watt. Dioda adalah penyearah konvensional untuk 1A (yang paling terjangkau adalah 1N4007, mereka ada di mana-mana dalam jumlah besar). Juga, sirkuit mikro dapat dipasang pada soket, jika di masa mendatang Anda ingin menggunakannya di proyek lain dan tidak melepasnya lagi. Di bawah ini adalah gambar detailnya.
