მოსახერხებელია მძლავრი მომხმარებლების მიწოდების ძაბვის რეგულირება პულსის სიგანის მოდულაციის რეგულატორების გამოყენებით. ასეთი რეგულატორების უპირატესობა ის არის, რომ გამომავალი ტრანზისტორი მუშაობს საკვანძო რეჟიმში, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას აქვს ორი მდგომარეობა - ღია ან დახურული. ცნობილია, რომ ტრანზისტორის ყველაზე დიდი გათბობა ხდება ნახევრად ღია მდგომარეობაში, რაც იწვევს დიდ რადიატორზე მისი დაყენების და გადახურებისგან გადარჩენის აუცილებლობას.
მე გთავაზობთ მარტივ PWM კონტროლერის წრეს. მოწყობილობა იკვებება 12 ვ DC ძაბვის წყაროდან. ტრანზისტორის მითითებულ მაგალითზე მას შეუძლია გაუძლოს დენს 10A-მდე.
განვიხილოთ მოწყობილობის მუშაობა: ტრანზისტორებზე VT1 და VT2, აწყობილია მულტივიბრატორი რეგულირებადი იმპულსური ციკლით. პულსის გამეორების სიხშირე არის დაახლოებით 7 kHz. ტრანზისტორი VT2 კოლექტორიდან პულსები მიეწოდება საკვანძო ტრანზისტორი VT3-ს, რომელიც აკონტროლებს დატვირთვას. სამუშაო ციკლი რეგულირდება ცვლადი რეზისტორით R4. ამ რეზისტორის სლაიდერის მარცხენა პოზიციით, იხილეთ ზედა დიაგრამა, მოწყობილობის გამოსავალზე პულსები ვიწროა, რაც მიუთითებს რეგულატორის მინიმალურ გამომავალ სიმძლავრეზე. უკიდურეს მარჯვენა პოზიციაზე იხილეთ ქვედა დიაგრამა, პულსები ფართოა, რეგულატორი მუშაობს სრული სიმძლავრით.
PWM მუშაობის დიაგრამა CT1-ში
ამ რეგულატორით შეგიძლიათ მართოთ საყოფაცხოვრებო 12 ვ ინკანდესენტური ნათურები, DC ძრავა იზოლირებული კორპუსით. რეგულატორის მანქანაში გამოყენების შემთხვევაში, სადაც მინუსი დაკავშირებულია კორპუსთან, შეერთება უნდა მოხდეს p-n-p ტრანზისტორის მეშვეობით, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე.
დეტალები: თითქმის ნებისმიერი დაბალი სიხშირის ტრანზისტორს შეუძლია იმუშაოს გენერატორში, მაგალითად, KT315, KT3102. გასაღები ტრანზისტორი IRF3205, IRF9530. P210 p-n-p ტრანზისტორს შევცვლით KT825-ით, ხოლო დატვირთვა შეიძლება დაერთოს 20A-მდე დენზე!
და დასასრულს, უნდა ითქვას, რომ ეს რეგულატორი მუშაობს ჩემს მანქანაში შიდა გათბობის ძრავით ორ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში.
რადიო ელემენტების სია
| Დანიშნულება | ტიპი | დასახელება | რაოდენობა | შენიშვნა | ქულა | ჩემი ბლოკნოტი |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | ბიპოლარული ტრანზისტორი | KTC3198 | 2 | რვეულში | ||
| VT3 | საველე ეფექტის ტრანზისტორი | N302AP | 1 | რვეულში | ||
| C1 | ელექტროლიტური კონდენსატორი | 220uF 16V | 1 | რვეულში | ||
| C2, C3 | კონდენსატორი | 4700 pF | 2 | რვეულში | ||
| R1, R6 | რეზისტორი | 4.7 kOhm | 2 | რვეულში | ||
| R2 | რეზისტორი | 2.2 kOhm | 1 | რვეულში | ||
| R3 | რეზისტორი | 27 kOhm | 1 | რვეულში | ||
| R4 | ცვლადი რეზისტორი | 150 kOhm | 1 | რვეულში | ||
| R5 | რეზისტორი |
ფართო გამოყენების კიდევ ერთი ელექტრონული მოწყობილობა.
ეს არის ძლიერი PWM კონტროლერი გლუვი ხელით კონტროლით. ის მუშაობს მუდმივ ძაბვაზე 10-50 ვ (უმჯობესია არ გასცდეს 12-40 ვ დიაპაზონს) და შესაფერისია სხვადასხვა მომხმარებლის (ნათურები, LED-ები, ძრავები, გამათბობლები) სიმძლავრის რეგულირებისთვის, მაქსიმალური დენის მოხმარებით. 40A.
იგზავნება სტანდარტულ რბილ კონვერტში 
კორპუსი დამაგრებულია საკეტებით, რომლებიც ადვილად იშლება, ამიტომ ფრთხილად გახსენით. 
დაფის შიგნით და ამოღებული რეგულატორის ღილაკი 
ბეჭდური მიკროსქემის დაფა არის ორმხრივი მინაბოჭკოვანი, შედუღება და მონტაჟი მოწესრიგებულია. კავშირი მძლავრი ტერმინალის ბლოკის საშუალებით. 
სავენტილაციო სლოტები საქმეში არაეფექტურია, რადგან. თითქმის მთლიანად დაფარულია ბეჭდური მიკროსქემის დაფით. 
აწყობისას ასე გამოიყურება 
რეალური ზომები ოდნავ აღემატება მითითებულს: 123x55x40 მმ
მოწყობილობის სქემატური დიაგრამა 
დეკლარირებული PWM სიხშირეა 12 kHz. რეალური სიხშირე იცვლება 12-13 kHz დიაპაზონში გამომავალი სიმძლავრის რეგულირებით.
საჭიროების შემთხვევაში, PWM სიხშირის შემცირება შესაძლებელია სასურველი კონდენსატორის C5-ის პარალელურად შედუღებით (საწყისი ტევადობა 1nF). არასასურველია სიხშირის გაზრდა, რადგან. გადართვის დანაკარგები იზრდება.
ცვლადი რეზისტორს აქვს ჩაშენებული გადამრთველი მარცხენა პოზიციაზე, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამორთოთ მოწყობილობა. დაფაზე ასევე არის წითელი LED, რომელიც ანათებს რეგულატორის მუშაობისას.
რატომღაც, მარკირება PWM კონტროლერის ჩიპიდან საგულდაგულოდ წაიშალა, თუმცა ადვილი მისახვედრია, რომ ეს არის NE555-ის ანალოგი :)
კონტროლის დიაპაზონი უახლოვდება დეკლარირებულ 5-100%-ს
CW1 ელემენტი ჰგავს დენის რეგულატორს დიოდის შემთხვევაში, მაგრამ ზუსტად არ ვარ დარწმუნებული ...
როგორც დენის რეგულატორების უმეტესობის შემთხვევაში, რეგულირება ხორციელდება უარყოფითი გამტარის გასწვრივ. მოკლე ჩართვის დაცვა არ არის.
მოსფეტებზე და დიოდებზე თავდაპირველად მარკირება არ არის, ისინი ცალკეულ გამათბობლებზეა თერმოპასტით.
რეგულატორს შეუძლია იმუშაოს ინდუქციურ დატვირთვაზე, რადგან გამოსავალზე არის დამცავი Schottky დიოდების შეკრება, რომელიც თრგუნავს თვითინდუქციურ EMF-ს.
20A დენის ტესტმა აჩვენა, რომ რადიატორები ოდნავ თბება და შეუძლია მეტის დახატვა, სავარაუდოდ 30A-მდე. საველე მუშაკების ღია არხების გაზომილი საერთო წინააღმდეგობა არის მხოლოდ 0,002 Ohm (0,04V ვარდნა 20A დენის დროს).
თუ შეამცირებთ PWM სიხშირეს, ყველა დეკლარირებული 40A ამოიღება. უკაცრავად, ვერ ვამოწმებ...
დასკვნის გაკეთება შეგიძლიათ, მე მომეწონა მოწყობილობა :)
+56-ის ყიდვას ვგეგმავ Რჩეულებში დამატება მომეწონა მიმოხილვა +38 +85შესაძლებელია დაბალი სიმძლავრის მქონე კოლექტორის ელექტრული ძრავის ლილვის ბრუნვის სიჩქარის რეგულირება მის დენის წრედთან სერიული შეერთებით. მაგრამ ეს ვარიანტი ქმნის ძალიან დაბალ ეფექტურობას და გარდა ამისა, შეუძლებელია ბრუნვის სიჩქარის შეუფერხებლად შეცვლა.
მთავარი ის არის, რომ ეს მეთოდი ზოგჯერ იწვევს ელექტროძრავის სრულ გაჩერებას დაბალი მიწოდების ძაბვის დროს. ელექტროძრავის სიჩქარის კონტროლერი ამ სტატიაში აღწერილ DC სქემებს არ აქვთ ეს ნაკლოვანებები. ეს სქემები ასევე შეიძლება წარმატებით იქნას გამოყენებული ინკანდესენტური ნათურების სიკაშკაშის შესაცვლელად 12 ვოლტით.
ძრავის სიჩქარის კონტროლერების 4 სქემის აღწერა
პირველი სქემა
შეცვალეთ ბრუნვის სიჩქარე ცვლადი რეზისტორით R5, რომელიც ცვლის იმპულსების ხანგრძლივობას. ვინაიდან PWM იმპულსების ამპლიტუდა მუდმივია და ტოლია ელექტროძრავის მიწოდების ძაბვის, ის არასოდეს ჩერდება თუნდაც ძალიან დაბალი ბრუნვის სიჩქარით.
მეორე სქემა
ის წინას მსგავსია, მაგრამ ოპერაციული გამაძლიერებელი DA1 (K140UD7) გამოიყენება როგორც მთავარი ოსცილატორი.
ეს op-amp ფუნქციონირებს როგორც ძაბვის გენერატორი, რომელიც წარმოქმნის სამკუთხა იმპულსებს და აქვს 500 ჰც სიხშირე. ცვლადი რეზისტორი R7 ადგენს ძრავის სიჩქარეს.
მესამე სქემა
ის თავისებურია, მასზეა აგებული. მთავარი ოსცილატორი მუშაობს 500 ჰც სიხშირეზე. პულსის სიგანე და, შესაბამისად, ძრავის სიჩქარე შეიძლება შეიცვალოს 2%-დან 98%-მდე.
ყველა ზემოთ ჩამოთვლილ სქემაში სუსტი წერტილი არის ის, რომ მათ არ აქვთ ელემენტი ბრუნვის სიჩქარის სტაბილიზაციისთვის DC ძრავის ლილვზე დატვირთვის ზრდით ან შემცირებით. ამ პრობლემის მოგვარება შეგიძლიათ შემდეგი სქემით:
მსგავსი რეგულატორების უმეტესობის მსგავსად, ამ რეგულატორის წრეს აქვს ძაბვის მთავარი გენერატორი, რომელიც წარმოქმნის სამკუთხა ფორმის იმპულსებს 2 kHz სიხშირით. მიკროსქემის მთელი სპეციფიკა არის დადებითი უკუკავშირის (POS) არსებობა R12, R11, VD1, C2, DA1.4 ელემენტების მეშვეობით, რაც ასტაბილურებს ძრავის ლილვის სიჩქარეს დატვირთვის ზრდით ან შემცირებით.
გარკვეული ძრავით წრედის დამყარებისას, R12 წინააღმდეგობა, არჩეულია POS-ის ისეთი სიღრმე, რომელზედაც ბრუნვის სიჩქარის თვითრხევა ჯერ არ ხდება დატვირთვის შეცვლისას.
ძრავის ბრუნვის რეგულატორების დეტალები
ამ სქემებში შესაძლებელია რადიო კომპონენტების შემდეგი ჩანაცვლების გამოყენება: ტრანზისტორი KT817B - KT815, KT805; KT117A შესაძლებელია KT117B-G ან 2N2646 შეცვლა; ოპერაციული გამაძლიერებელი K140UD7 K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081; ტაიმერი NE555 - S555, KR1006VI1; ჩიპი TL074 - TL064, TL084, LM324.
უფრო ძლიერი დატვირთვის გამოყენებისას, KT817 გასაღების ტრანზისტორი შეიძლება შეიცვალოს ძლიერი საველე ეფექტის ტრანზისტორით, მაგალითად, IRF3905 ან მსგავსი.
PWM კონტროლერი შექმნილია პოლარული ძრავის ბრუნვის სიჩქარის, ნათურის სიკაშკაშის ან გათბობის ელემენტის სიმძლავრის დასარეგულირებლად.
უპირატესობები:
1 დამზადების სიმარტივე
2 კომპონენტების ხელმისაწვდომობა (ღირებულება არ აღემატება 2 დოლარს)
3 ფართო აპლიკაცია
4 დამწყებთათვის, კიდევ ერთხელ ივარჯიშეთ და მოეწონეთ საკუთარ თავს =)
ერთხელ დამჭირდა „მოწყობილობა“ ქულერის ბრუნვის სიჩქარის დასარეგულირებლად. ზუსტად რა არ მახსოვს. თავიდანვე ვცადე ჩვეულებრივი ცვლადი რეზისტორის საშუალებით, ძალიან გაცხელდა და არ იყო ჩემთვის მისაღები. შედეგად, ინტერნეტში თხრის შემდეგ, აღმოვაჩინე წრე უკვე ნაცნობ NE555 ჩიპზე. ეს იყო ჩვეულებრივი PWM კონტროლერის წრე, იმპულსების მუშაობის ციკლით (ხანგრძლივობით) ტოლი ან ნაკლები 50% (მოგვიანებით მე მოგცემთ გრაფიკებს, თუ როგორ მუშაობს). წრე ძალიან მარტივი აღმოჩნდა და არ მოითხოვდა დარეგულირებას, მთავარი იყო დიოდებისა და ტრანზისტორის შეერთებით არ გაეფუჭებინათ. პირველად პურის დაფაზე ავაწყე და გავსინჯე, ნახევარი შემობრუნებით მუშაობდა ყველაფერი. მოგვიანებით, მე უკვე გავავრცელე პატარა ბეჭდური მიკროსქემის დაფა და ყველაფერი უფრო სუფთად გამოიყურებოდა =) აბა, ახლა მოდით შევხედოთ თავად წრედს!
PWM კონტროლერის წრე
მისგან ვხედავთ, რომ ეს არის ჩვეულებრივი გენერატორი სამუშაო ციკლის რეგულატორით, რომელიც აწყობილია მონაცემთა ფურცლის სქემის მიხედვით. ჩვენ ვცვლით ამ სამუშაო ციკლს რეზისტორი R1-ით, რეზისტორი R2 ემსახურება როგორც დაცვას მოკლე ჩართვისგან, რადგან მიკროსქემის მე-4 გამომავალი უკავშირდება მიწას ტაიმერის შიდა გასაღების საშუალებით და R1-ის უკიდურეს პოზიციაზე ის უბრალოდ დაიხურება. R3 არის ასაწევი რეზისტორი. C2 არის სიხშირის დაყენების კონდენსატორი. IRFZ44N ტრანზისტორი არის N არხის მოსფეტი. D3 არის დამცავი დიოდი, რომელიც ხელს უშლის საველე მოწყობილობის გაფუჭებას დატვირთვის შეწყვეტისას. ახლა ცოტა იმპულსების მუშაობის ციკლის შესახებ. პულსის მუშაობის ციკლი არის მისი განმეორების პერიოდის (გამეორება) თანაფარდობა პულსის ხანგრძლივობასთან, ანუ გარკვეული პერიოდის შემდეგ მოხდება გადასვლა (უხეშად რომ ვთქვათ) პლუსიდან მინუსზე, უფრო სწორად, ლოგიკური ერთეულიდან. ლოგიკური ნული. ასე რომ, ეს დროის ინტერვალი იმპულსებს შორის არის იგივე სამუშაო ციკლი.
სამუშაო ციკლი შუა პოზიციაზე R1
სამუშაო ციკლი უკიდურეს მარცხენა პოზიციაზე R1
სამუშაო ციკლი უკიდურეს მარჯვენა პოზიციაზე R
ქვემოთ მივცემ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფებს ნაწილების მდებარეობით და მის გარეშე
ახლა ცოტა დეტალებისა და მათი გარეგნობის შესახებ. თავად მიკროსქემა დამზადებულია DIP-8 შეფუთვით, მცირე ზომის კერამიკული კონდენსატორებით, 0,125-0,25 ვატიანი რეზისტორებით. დიოდები არის ჩვეულებრივი გამსწორებლები 1A-სთვის (ყველაზე ხელმისაწვდომი არის 1N4007, ისინი ყველგან არის ნაყარი). ასევე, მიკროსქემის დამონტაჟება შესაძლებელია სოკეტზე, თუ მომავალში გსურთ მისი გამოყენება სხვა პროექტებში და ხელახლა არ გაასხვისოთ. ქვემოთ მოცემულია დეტალების სურათები.
