JEDNODUCHý PWM OVLADAČ NA NE555

Send

S analogovým integrovaným časovačem SE555 / NE555 (КР1006), který vyrábí společnost Signetics Corporation od roku 1971, je většina sovětských a zahraničních rádiových amatérů dobře známa. Je obtížné vyjmenovat, za jakým účelem se tento levný, ale multifunkční mikroobvod nepoužil téměř půl století své existence. I přes rychlý vývoj v elektronickém průmyslu v posledních letech je však stále populární a vyrábí se ve významných objemech.
Jednoduché schéma automobilové řídicí jednotky PWM navržené Jerichem Unem není profesionálním plně laděným vývojem, který se vyznačuje svou bezpečností a spolehlivostí. Toto je jen malý levný experiment, sestavený z dostupných cenových podrobností rozpočtu a zcela splňující minimální požadavky. Proto jeho vývojář nepřebírá odpovědnost za vše, co se může stát s vaším zařízením během provozu simulovaného obvodu.

Obvod řízení PWM na NE555

K vytvoření zařízení PWM budete potřebovat:

elektrické páječky;
čip NE555;
Variabilní odpor 100 kΩ
Odpory 47 ohmů a 1 kΩ 0,5 W;
Kondenzátor 0,1 uF;
dvě diody 1N4148 (KD522B).

Postupná montáž analogového obvodu

Konstrukci obvodu začneme instalací propojek na čip. Pomocí páječky uzavíráme mezi sebou následující kontakty časovače: 2 a 6, 4 a 8.

Dále, vedeni směrem pohybu elektronů, odvíjíme „ramena“ diodového můstku na variabilním odporu (tok proudu v jednom směru). Hodnoty diod jsou vybrány z dostupných, levných. Můžete je nahradit jakýmikoli jinými - prakticky to neovlivní provoz obvodu.

Abychom se vyhnuli zkratu a vyhoření mikroobvodu při odšroubování variabilního rezistoru do krajní polohy, nastavili jsme na napájecí zdroj zkratovací odpor 1 kOhm (piny 7-8).

Protože NE555 funguje jako pilový generátor, pro získání obvodu s danou frekvencí, dobou trvání pulsu a pauzy zůstává zbývající zvolit odpor a kondenzátor. Neslyšitelný kondenzátor 18 kHz nám poskytne 4,7 nF, ale taková malá hodnota kapacity způsobí během provozu mikroobvodu deformaci ramen. Nastavili jsme optimální na 0,1 μF (kontakty 1-2).

Vyhněte se nepříjemnému „pískání“ obvodu a vytáhněte výstup na vysokou úroveň s něčím nízkoimpedančním, například odporem 47-51 Ohmů.

Zbývá připojit napájení a zátěž. Obvod je navržen pro vstupní napětí palubní sítě vozidla 12V DC, ale pro vizuální demonstraci bude také spuštěn z 9V baterie. Připojujeme jej ke vstupu mikroobvodu, přičemž dbáme na polaritu (plus pro 8 noh, minus pro 1 nohu).

Zbývá se vypořádat s nákladem. Jak je vidět z grafu, když se výstupní napětí snížilo pomocí proměnného rezistoru na 6V, pila na výstupu (nohy 1-3) byla zachována, tj. NE555 v tomto obvodu jak generátor pily, tak i komparátor současně. Váš časovač pracuje ve stabilním režimu a má pracovní cyklus menší než 50%.

Modul vydrží 6–9 A nepřetržitého stejnosměrného proudu, takže s minimálními ztrátami můžete k němu připojit jak LED pásek v automobilu, tak i nízkoenergetický motor, který rozptýlí kouř a vyfoukne vaši tvář do tepla. Něco takového:

Nebo tak:

Princip činnosti regulátoru PWM

Obsluha ovladače PWM je velmi jednoduchá. Časovač NE555 monitoruje napětí na kondenzátoru C. Když je nabitý, dokud nedosáhne svého maxima (plné nabití), vnitřní tranzistor se otevře a na výstupu se objeví logická nula. Dále je kapacita vybita, což vede k uzavření tranzistoru a logické jednotky přicházející na výstup. Když je kapacita zcela vybita, systém se přepne a vše se opakuje. V okamžiku nabíjení proud protéká jednou rukou a při výboji protéká jinak. Variabilním odporem měníme poměr odporu ramen, automaticky snižujeme nebo zvyšujeme výstupní napětí. V obvodu je pozorována částečná odchylka kmitočtu, ale nespadá do slyšitelného rozsahu.