Este convenabil să reglați tensiunea de alimentare a consumatorilor puternici folosind regulatoare de modulare a lățimii impulsului. Avantajul unor astfel de regulatoare este că tranzistorul de ieșire funcționează într-un mod cheie, ceea ce înseamnă că are două stări - deschis sau închis. Se știe că cea mai mare încălzire a tranzistorului are loc în stare pe jumătate deschisă, ceea ce duce la necesitatea instalării acestuia pe un radiator cu suprafață mare și salvarea acestuia de la supraîncălzire.
Propun un simplu circuit de controler PWM. Dispozitivul este alimentat de o sursă de tensiune de 12V DC. Cu exemplul specificat al tranzistorului, acesta poate rezista la curent de până la 10A.
Luați în considerare funcționarea dispozitivului: pe tranzistoarele VT1 și VT2, este asamblat un multivibrator cu ciclu de lucru reglabil cu impulsuri. Rata de repetare a pulsului este de aproximativ 7 kHz. De la colectorul tranzistorului VT2, impulsurile sunt alimentate la tranzistorul cheie VT3, care controlează sarcina. Ciclul de lucru este reglat de un rezistor variabil R4. În poziția extremă din stânga a cursorului acestui rezistor, a se vedea diagrama de sus, impulsurile la ieșirea dispozitivului sunt înguste, ceea ce indică puterea minimă de ieșire a regulatorului. În poziția extremă dreaptă, vezi diagrama de jos, pulsurile sunt largi, regulatorul funcționează la putere maximă.
Diagrama de funcționare PWM în CT1
Cu acest regulator, puteți controla lămpile incandescente de uz casnic de 12 V, un motor de curent continuu cu o carcasă izolată. În cazul utilizării regulatorului într-o mașină, unde minusul este conectat la carcasă, conexiunea trebuie făcută printr-un tranzistor p-n-p, așa cum se arată în figură.
Detalii: Aproape orice tranzistoare de joasă frecvență poate funcționa în generator, de exemplu, KT315, KT3102. Tranzistor cheie IRF3205, IRF9530. Vom înlocui tranzistorul P210 p-n-p cu un KT825, în timp ce sarcina poate fi conectată la un curent de până la 20A!
Și în concluzie, trebuie spus că acest regulator funcționează în mașina mea cu motor de încălzire interioară de mai bine de doi ani.
Lista elementelor radio
| Desemnare | Tip | Denumirea | Cantitate | Notă | Scor | Blocnotesul meu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | tranzistor bipolar | KTC3198 | 2 | La blocnotes | ||
| VT3 | Tranzistor cu efect de câmp | N302AP | 1 | La blocnotes | ||
| C1 | condensator electrolitic | 220uF 16V | 1 | La blocnotes | ||
| C2, C3 | Condensator | 4700 pF | 2 | La blocnotes | ||
| R1, R6 | Rezistor | 4,7 kOhm | 2 | La blocnotes | ||
| R2 | Rezistor | 2,2 kOhmi | 1 | La blocnotes | ||
| R3 | Rezistor | 27 kOhm | 1 | La blocnotes | ||
| R4 | Rezistor variabil | 150 kOhm | 1 | La blocnotes | ||
| R5 | Rezistor |
Un alt dispozitiv electronic cu aplicație largă.
Este un controler PWM puternic, cu control manual fluid. Funcționează la o tensiune constantă de 10-50V (este mai bine să nu depășești intervalul de 12-40V) și este potrivit pentru reglarea puterii diverșilor consumatori (lămpi, LED-uri, motoare, radiatoare) cu un consum maxim de curent de 40A.
Trimis într-un plic moale standard 
Carcasa este prinsă cu zăvoare care se rup ușor, așa că deschideți-o cu grijă. 
În interiorul plăcii și butonul de reglare scos 
Placa de circuit imprimat este din fibră de sticlă cu două fețe, lipirea și instalarea sunt îngrijite. Conexiune printr-un bloc de borne puternic. 
Fantele de ventilație din carcasă sunt ineficiente, deoarece. acoperit aproape complet de placa de circuit imprimat. 
Când este asamblat, arată așa 
Dimensiunile reale sunt puțin mai mari decât cele menționate: 123x55x40mm
Schema schematică a dispozitivului 
Frecvența PWM declarată este de 12 kHz. Frecvența reală se modifică în intervalul 12-13kHz prin ajustarea puterii de ieșire.
Dacă este necesar, frecvența PWM poate fi redusă prin lipirea condensatorului dorit în paralel cu C5 (capacitate inițială 1nF). Nu este de dorit creșterea frecvenței, deoarece. pierderile de comutare cresc.
Rezistorul variabil are un comutator încorporat în poziția cea mai din stânga, care vă permite să opriți dispozitivul. Pe placă există și un LED roșu care se aprinde atunci când regulatorul este în funcțiune.
Din anumite motive, marcajul de pe cipul controlerului PWM a fost șters cu atenție, deși este ușor de ghicit că este un analog al NE555 :)
Intervalul de control este aproape de 5-100% declarat
Elementul CW1 arată ca un regulator de curent într-o carcasă de diodă, dar nu sunt sigur exact...
Ca și în cazul majorității regulatoarelor de putere, reglarea se efectuează de-a lungul conductorului negativ. Nu există protecție la scurtcircuit.
Pe mosfet-uri și ansamblul diodelor, inițial nu există nicio marcare, acestea sunt pe radiatoare individuale cu pastă termică.
Regulatorul poate lucra pe o sarcină inductivă, deoarece la ieșire există un ansamblu de diode Schottky de protecție, care suprimă EMF de auto-inducție.
Un test cu un curent de 20A a arătat că caloriferele se încălzesc ușor și pot absorbi mai mult, probabil până la 30A. Rezistența totală măsurată a canalelor deschise ale lucrătorilor de câmp este de numai 0,002 Ohm (scade 0,04V la un curent de 20A).
Dacă reduceți frecvența PWM, toți cei 40A declarati vor fi scoși. Scuze, nu pot verifica...
Puteti trage singuri concluziile, mi-a placut aparatul :)
Intenționez să cumpăr +56 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +38 +85Este posibilă reglarea vitezei de rotație a arborelui unui motor electric de colector cu putere mică, conectându-l în serie la circuitul său de alimentare. Dar această opțiune creează o eficiență foarte scăzută și, în plus, nu este posibil să se schimbe fără probleme viteza de rotație.
Principalul lucru este că această metodă duce uneori la oprirea completă a motorului electric la tensiune de alimentare scăzută. Controler de viteză a motorului electric Circuitele DC descrise în acest articol nu au aceste dezavantaje. Aceste scheme pot fi folosite cu succes și pentru a schimba luminozitatea strălucirii lămpilor cu incandescență cu 12 volți.
Descrierea a 4 scheme de regulatoare de viteză a motorului
Prima schemă
Schimbați viteza de rotație cu un rezistor variabil R5, care modifică durata impulsurilor. Deoarece amplitudinea impulsurilor PWM este constantă și egală cu tensiunea de alimentare a motorului electric, acesta nu se oprește niciodată chiar și la o viteză de rotație foarte mică.
A doua schemă
Este similar cu cel precedent, dar amplificatorul operațional DA1 (K140UD7) este folosit ca oscilator principal.
Acest amplificator operațional funcționează ca un generator de tensiune generând impulsuri triunghiulare și având o frecvență de 500 Hz. Rezistorul variabil R7 setează viteza motorului.
A treia schemă
Ea este deosebită, construită pe ea. Oscilatorul principal funcționează la o frecvență de 500 Hz. Lățimea impulsului și, în consecință, turația motorului pot fi modificate de la 2% la 98%.
Punctul slab în toate schemele de mai sus este că nu au un element pentru stabilizarea vitezei de rotație cu creșterea sau scăderea sarcinii pe arborele motorului de curent continuu. Puteți rezolva această problemă cu următoarea schemă:
La fel ca majoritatea regulatoarelor similare, circuitul acestui regulator are un generator principal de tensiune care generează impulsuri de formă triunghiulară cu o frecvență de 2 kHz. Întreaga specificitate a circuitului este prezența feedback-ului pozitiv (POS) prin elementele R12, R11, VD1, C2, DA1.4, care stabilizează viteza arborelui motor cu o creștere sau scădere a sarcinii.
La stabilirea unui circuit cu un anumit motor, rezistența R12, se alege o astfel de adâncime a POS la care nu apar încă auto-oscilații ale vitezei de rotație atunci când sarcina se modifică.
Detalii despre regulatoarele de rotație a motorului
În aceste circuite, se pot aplica următoarele înlocuiri de componente radio: tranzistor KT817B - KT815, KT805; KT117A este posibil să se schimbe KT117B-G sau 2N2646; Amplificator operațional K140UD7 pe K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081; cronometru NE555 - S555, KR1006VI1; cip TL074 - TL064, TL084, LM324.
Când se utilizează o sarcină mai puternică, tranzistorul cheie KT817 poate fi înlocuit cu un tranzistor puternic cu efect de câmp, de exemplu, IRF3905 sau altele asemenea.
Controlerul PWM este conceput pentru a regla viteza de rotație a motorului polar, luminozitatea becului sau puterea elementului de încălzire.
Avantaje:
1 Ușurință de fabricație
2 Disponibilitatea componentelor (costul nu depășește 2 USD)
3 Aplicație largă
4 Pentru începători, exersați din nou și vă faceți plăcere =)
Odată am avut nevoie de un „dispozitiv” pentru a regla viteza de rotație a răcitorului. Pentru ce anume nu-mi amintesc. De la inceput am incercat printr-un rezistor variabil obisnuit, s-a incins foarte tare si nu mi-a fost acceptabil. Drept urmare, după ce am căutat pe Internet, am găsit un circuit pe cipul deja familiar NE555. Era un circuit al unui controler PWM convențional cu un ciclu de lucru (durată) de impulsuri egal sau mai mic de 50% (mai târziu voi da grafice despre cum funcționează). Circuitul s-a dovedit a fi foarte simplu și nu necesita reglare, principalul lucru a fost să nu încurci cu conexiunea diodelor și a unui tranzistor. Prima dată când l-am asamblat pe o placă și l-am testat, totul a funcționat cu o jumătate de tură. Mai târziu, am răspândit deja o mică placă de circuit imprimat și totul părea mai îngrijit =) Ei bine, acum să aruncăm o privire la circuitul în sine!
Circuitul controlerului PWM
Din acesta vedem că acesta este un generator obișnuit cu un regulator de ciclu de lucru asamblat conform schemei din fișa de date. Schimbăm acest ciclu de lucru cu rezistența R1, rezistența R2 servește ca protecție împotriva scurtcircuitului, deoarece a patra ieșire a microcircuitului este conectată la masă prin cheia internă a temporizatorului și la poziția extremă a lui R1 se va închide pur și simplu. R3 este un rezistor de tragere. C2 este condensatorul de setare a frecvenței. Tranzistorul IRFZ44N este un mosfet cu canale N. D3 este o diodă de protecție care previne defectarea dispozitivului de câmp atunci când sarcina este întreruptă. Acum puțin despre ciclul de funcționare al impulsurilor. Ciclul de lucru al impulsului este raportul dintre perioada de repetiție (repetiție) și durata pulsului, adică după o anumită perioadă de timp va avea loc o tranziție de la (în general) plus la minus, sau mai degrabă de la o unitate logică la o zero logic. Deci, acest interval de timp dintre impulsuri este același ciclu de lucru.
Ciclu de funcționare în poziția de mijloc R1
Ciclu de funcționare la poziția extremă din stânga R1
Ciclu de funcționare în poziția extremă dreaptă R
Mai jos voi oferi plăci de circuite imprimate cu și fără locația pieselor
Acum puțin despre detalii și aspectul lor. Microcircuitul în sine este realizat într-un pachet DIP-8, condensatori ceramici de dimensiuni mici, rezistențe de 0,125-0,25 wați. Diodele sunt redresoare convenționale pentru 1A (cel mai accesibil este 1N4007, sunt peste tot în vrac). De asemenea, microcircuitul poate fi instalat pe o priză, dacă pe viitor vrei să-l folosești în alte proiecte și să nu-l dezlipești din nou. Mai jos sunt poze cu detalii.
