Generator pulsa digunakan untuk penelitian laboratorium dalam pengembangan dan penyesuaian perangkat elektronik. Generator beroperasi dalam rentang tegangan dari 7 hingga 41 volt dan kapasitas beban tinggi tergantung pada transistor keluaran. Amplitudo pulsa output bisa sama dengan nilai tegangan suplai sirkuit mikro, hingga nilai batas tegangan suplai sirkuit mikro ini +41 V.Basisnya diketahui semua orang, sering digunakan di.
Analog TL494 adalah sirkuit mikro KA7500 dan klon domestiknya - KR1114EU4 .
Batasi nilai parameter:
Tegangan suplai 41V
Tegangan input penguat (Vcc + 0,3) V.
Tegangan keluaran kolektor 41V
Arus keluaran kolektor 250mA
Total disipasi daya dalam mode kontinu 1W
Kisaran suhu pengoperasian sekitar:
-c akhiran L -25..85С
-dengan akhiran С.0..70С
Kisaran suhu penyimpanan -65 ... + 150C
Diagram skematis perangkat
Sirkuit generator pulsa persegi panjang
Generator PCB aktif TL494 dan file lain berada di tempat terpisah.
Penyesuaian frekuensi dilakukan oleh sakelar S2 (kasar) dan resistor RV1 (mulus), siklus kerja diatur oleh resistor RV2. Sakelar SA1 mengubah mode operasi generator dari fase dalam (ujung tunggal) menjadi anti fase (push-pull). Resistor R3 memilih rentang frekuensi tumpang tindih yang paling optimal, kisaran penyesuaian siklus tugas dapat dipilih dengan resistor R1, R2.
Bagian generator pulsa
Kapasitor C1-C4 dari rangkaian waktu dipilih untuk rentang frekuensi yang diperlukan dan kapasitansinya dapat dari 10 mikrofarad untuk sub-rentang infra-rendah hingga 1000 pikofarad untuk frekuensi tertinggi.
Ketika arus rata-rata dibatasi hingga 200 mA, rangkaian dapat dengan cepat mengisi gerbang, tetapi
tidak mungkin untuk melepaskannya dengan transistor yang dimatikan. Mengosongkan gerbang dengan resistor yang di-ground juga sangat lambat. Untuk tujuan ini, repeater pelengkap independen digunakan.
- Baca: "Bagaimana membuat dari komputer".
Generator pada TL494 dengan kontrol frekuensi dan duty cycle
Perangkat yang sangat berguna untuk percobaan dan pekerjaan penyetelan adalah generator frekuensi. Persyaratannya kecil, Anda hanya perlu:
- penyesuaian frekuensi (periode pengulangan pulsa)
- penyesuaian siklus tugas (siklus kerja, panjang pulsa)
- jangkauan luas
Rentang penyesuaian frekuensi generator sangat tinggi - dari puluhan hertz hingga 500 kHz, dan dalam beberapa kasus - hingga 1 MHz, tergantung pada sirkuit mikro, pabrikan yang berbeda memiliki nilai nyata yang berbeda dari frekuensi maksimum yang dapat diperas.
Mari beralih ke deskripsi sirkuit:
Pit ± dan Pit ~ - catu daya dari bagian digital rangkaian, dengan tegangan konstan dan bolak-balik, masing-masing, 16-20 volt.
Vout - tegangan catu daya, itu akan menjadi output generator, dari 12 volt. Untuk memberi daya bagian digital rangkaian dari tegangan ini, perlu untuk menghubungkan Vout dan Pit ± dengan mempertimbangkan polaritas (dari 16 volt).
OUT (+ / D) - keluaran daya generator, dengan mempertimbangkan polaritasnya. + - catu daya plus, D - tiriskan transistor efek medan. Beban terhubung ke mereka.
G D S - blok sekrup untuk menghubungkan transistor efek medan, yang dipilih sesuai dengan parameter tergantung pada kebutuhan Anda untuk frekuensi dan daya. Tata letak papan sirkuit tercetak dibuat dengan mempertimbangkan panjang minimum konduktor ke sakelar keluaran dan lebar yang diperlukan.
Badan yang mengatur:
Rt adalah resistor variabel untuk mengontrol rentang frekuensi generator, resistansinya harus dipilih sesuai dengan kebutuhan spesifik Anda. Kalkulator online untuk menghitung frekuensi TL494 dilampirkan di bawah ini. Resistor R2 membatasi nilai minimum resistansi resistor timing dari rangkaian mikro. Ini dapat dipilih untuk contoh tertentu dari sirkuit mikro, atau dapat diatur seperti pada diagram.
Ct - kapasitor pengaturan frekuensi, mengacu, sekali lagi, ke kalkulator online. Memungkinkan Anda menyetel rentang penyesuaian agar sesuai dengan kebutuhan Anda.
Rdt - resistor variabel untuk penyesuaian siklus tugas. Resistor R1 dapat digunakan untuk menyempurnakan rentang penyesuaian dari 1% hingga 99%; Anda juga dapat meletakkan jumper sebagai gantinya.
| Ct, nF: | |
| R2, kOhm: | |
| Rt, kOhm: |
Beberapa kata tentang pengoperasian sirkuit. Dengan memasok level rendah ke output ke-13 dari sirkuit mikro (kontrol output), itu ditransfer ke mode siklus tunggal. Transistor yang lebih rendah dari sirkuit mikro dimuat ke resistor R3 untuk membuat output untuk menghubungkan pengukur frekuensi (pengukur frekuensi) ke generator. Transistor atas sirkuit mikro mengontrol driver pada pasangan transistor pelengkap S8050 dan S8550, yang tugasnya adalah mengontrol gerbang transistor keluaran daya. Resistor R5 membatasi arus gerbang, nilainya dapat diubah. Choke L1 dan kapasitor 47n membentuk filter untuk melindungi TL494 dari kemungkinan gangguan dari pengemudi. Induktansi choke mungkin perlu disesuaikan dengan rentang frekuensi Anda. Perlu dicatat bahwa transistor S8050 dan S8550 tidak dipilih secara kebetulan, karena memiliki tenaga dan kecepatan yang cukup, yang akan memberikan kecuraman yang diperlukan di bagian depan. Seperti yang Anda lihat, skema ini sangat sederhana dan, pada saat yang sama, fungsional.
Resistor variabel Rt harus dibuat dalam bentuk dua resistor yang terhubung seri - satu putaran dan banyak putaran, jika Anda membutuhkan kontrol frekuensi yang halus dan tepat.
Papan sirkuit tercetak, mengikuti tradisi,
Ketika saya baru mulai melakukan radio elektronik, bengkel saya penuh dengan buku catatan, selebaran dengan perhitungan, rumus, dan segala macam hal lainnya. Sekarang, ketika komputer jauh dari kemewahan, Anda dapat membuat hidup Anda sedikit lebih mudah dengan menggunakan program radio amatir. Semua program disajikan untuk tujuan informasional, saya sarankan mengunduh versi asli program dari situs web pengembang
Ini adalah seperangkat program berbeda untuk menghitung berbagai jenis transformator, tersedak, dan menentukan permeabilitas inti. Juga, perhitungan frekuensi chip 3525 dan 3842-3845
Program-program ini telah menunjukkan dirinya dalam artikel,
Splan70 dariAbacom 
Sebuah program untuk menggambar sirkuit elektronik. Paket perangkat lunak memiliki database besar dari berbagai komponen elektronik, serta editor untuk menggambar komponen Anda
Saya dulu aktif menggunakan program untuk menggambar sirkuit, sekarang saya menggunakan Multisim untuk ini
Program untuk ditinjau
Emulator yang sangat kuat untuk pengujian awal sirkuit dan konfigurasinya. Sebagian besar ide yang muncul di benak saya, saya mengerjakannya terlebih dahulu di emulator, dan baru kemudian saya menerapkannya di perangkat keras dan akhirnya mengkonfigurasinya
Multisim memiliki basis komponen yang besar, yang memungkinkan Anda untuk meniru hampir semua sirkuit. Ada berbagai alat dari multimeter hingga generator yang kuat
Unduh program dari situs web pengembang
SprintAwamKeluar 6 dariAbacom 
Ini adalah editor yang bagus untuk menggambar papan sirkuit cetak satu sisi dan dua sisi.
Memiliki basis makro yang besar, Anda dapat menambahkan makro sendiri
Semua papan sirkuit tercetak digambar di editor ini
Program untuk ditinjau
Paket software utama sudah dijelaskan, ada juga program minor yang jarang saya gunakan, tapi tetap saya gunakan
Ini adalah program untuk kode dan penandaan warna resistor, saya biasa menggunakannya secara aktif. Sekarang saya hafal semuanya, tapi terkadang, untuk memastikan, saya mengecek hasilnya dengan program ini
Program untuk ditinjau
Program untuk menghitung catu daya transformator untuk penguat daya audio. Ini memperhitungkan kekhasan konsumsi energi selama reproduksi suara
Program untuk ditinjau
PengaturDesing 1.2Nazar 
Hanya yang paling penting.
Tegangan suplai 8-35v (tampaknya mungkin hingga 40v, tetapi tidak mengujinya)
Kemungkinan untuk bekerja dalam mode satu pukulan dan dua pukulan.
Untuk mode satu siklus, durasi pulsa maksimum adalah 96% (tidak kurang dari 4% waktu mati).
Untuk versi dua tak, waktu mati tidak boleh kurang dari 4%.
Menerapkan tegangan 0 ... 3.3V ke pin 4, Anda dapat mengatur waktu mati. Dan lakukan awal yang mulus.
Ada sumber tegangan referensi stabil bawaan 5V dan arus hingga 10mA.
Ada perlindungan bawaan terhadap tegangan kurang, mematikan di bawah 5,5 ... 7V (paling sering 6,4V). Masalahnya adalah bahwa pada tegangan seperti itu, MOSFET sudah masuk ke mode linier dan terbakar ...
Dimungkinkan untuk mematikan generator sirkuit mikro dengan menutup pin Rt (6) (14) atau Ct (5) ke ground dengan kunci.
Frekuensi kerja 1 ... 300 kHz.
Dua amplifier operasional "error" built-in dengan faktor amplifikasi Ku \u003d 70..95 dB. Masukan - keluaran (1); (2) dan (15); (16). Output dari amplifier dihubungkan oleh elemen OR, oleh karena itu, yang outputnya tegangannya lebih besar dan mengontrol durasi pulsa. Salah satu input dari komparator biasanya terikat dengan tegangan referensi (14), dan yang lainnya - dimanapun Anda perlu ... Penundaan sinyal di dalam Amplifier adalah 400ns, mereka tidak dirancang untuk bekerja dalam satu siklus clock.
Tahap keluaran dari sirkuit mikro, dengan arus rata-rata 200mA, cukup cepat mengisi kapasitansi input dari gerbang mosfet yang kuat, tetapi tidak memastikan pelepasannya. untuk waktu yang wajar. Dalam hubungan ini, diperlukan driver eksternal.
Output (5) kapasitor C2 dan output (6) resistor R3; R4 - atur frekuensi generator internal sirkuit mikro. Dalam mode dua langkah, itu habis dibagi 2.
Ada kemungkinan sinkronisasi, dipicu oleh pulsa input.
Generator satu siklus dengan frekuensi dan siklus kerja yang dapat disesuaikan
Generator satu siklus dengan frekuensi dan siklus kerja yang dapat disesuaikan (rasio durasi pulsa dengan durasi jeda). Dengan satu driver keluaran transistor. Mode ini terwujud jika pin 13 dihubungkan ke bus daya bersama.
Skema (1)
Karena sirkuit mikro memiliki dua tahap keluaran, yang dalam hal ini bekerja dalam fase, untuk meningkatkan arus keluaran, Anda dapat menyalakannya secara paralel ... Atau tidak menghidupkan ... (dalam diagram hijau) Resistor R7 juga tidak selalu dipasang.
Dengan mengukur tegangan pada resistor R10 dengan op-amp, Anda dapat membatasi arus keluaran. Input kedua disuplai dengan tegangan referensi oleh pembagi R5; R6. Nah, tahukah Anda, R10 akan melakukan pemanasan.
Rantai C6; R11, pada (3) kaki, ditempatkan untuk stabilitas yang lebih baik, lembar data bertanya, tetapi bekerja tanpa itu. Transistor dapat diambil dan struktur npn.
Skema (2)
Skema (3)
Generator satu siklus dengan frekuensi dan siklus kerja yang dapat disesuaikan. Dengan dua driver keluaran transistor (repeater komplementer).
Apa yang bisa kukatakan? Bentuk gelombangnya lebih baik, transien pada waktu switching berkurang, kapasitas beban lebih tinggi, kehilangan panas lebih sedikit. Meskipun ini mungkin pendapat subjektif. Tapi. Saat ini saya hanya menggunakan driver dua transistor. Ya, resistor di sirkuit gerbang membatasi laju peralihan transien.
Skema (4)
Dan di sini kita memiliki rangkaian konverter siklus tunggal step-up (boost) yang dapat disesuaikan, dengan pengaturan voltase dan pembatasan arus.
Skema kerja saya rangkai dalam beberapa versi. Tegangan keluaran tergantung pada jumlah putaran kumparan L1, dan pada resistansi resistor R7; R10; R11, yang dipilih selama penyetelan ... Gelung itu sendiri bisa tergulung pada apapun. Ukuran - tergantung daya. Cincin, inti-W, bahkan hanya di batangnya. Tapi seharusnya tidak sampai jenuh. Karena itu, jika cincinnya terbuat dari ferit, maka Anda perlu memotong dan merekatkannya dengan celah. Cincin besar dari catu daya komputer akan berfungsi dengan baik, tidak perlu dipotong, mereka terbuat dari "besi semprot", celahnya sudah disediakan. Jika inti berbentuk W - kami menempatkan celah non-magnetis, terkadang dengan inti rata-rata pendek - ini sudah memiliki celah. Singkatnya, kami melilitkannya dengan tembaga tebal atau kabel pemasangan (0,5-1,0mm tergantung pada daya) dan jumlah belokan adalah 10 atau lebih (tergantung pada tegangan apa yang ingin kami dapatkan). Kami menghubungkan beban ke tegangan daya rendah yang direncanakan. Kami menghubungkan kreasi kami ke baterai melalui lampu yang kuat. Jika lampu tidak menyala pada pijar penuh, kami mengambil voltmeter dan osiloskop ...
Kami memilih resistor R7; R10; R11 dan jumlah lilitan kumparan L1, mencapai tegangan yang diinginkan di seluruh beban.
Choke Dr1 - 5 ... 10 putaran dengan kabel tebal pada inti apa pun. Saya bahkan melihat opsi di mana L1 dan Dr1 berada pada inti yang sama. Saya tidak memeriksanya sendiri.
Skema (5)
Ini juga merupakan rangkaian konverter boost nyata yang dapat digunakan, misalnya untuk mengisi daya laptop dari aki mobil. Sebuah komparator pada input (15); (16) memonitor voltase baterai "donor" dan akan mematikan konverter ketika voltase yang melewatinya turun di bawah ambang yang dipilih.
Rantai C8; R12; VD2 - yang disebut Snubber, dirancang untuk menekan emisi induktif. Hemat MOSFET tegangan rendah, misalnya IRF3205 dapat menahan, jika saya tidak salah, (drain - source) hingga 50V. Namun, ini sangat mengurangi efisiensi. Baik dioda dan resistor memanas dengan baik. Ini meningkatkan keandalan. Dalam beberapa mode (sirkuit), tanpa itu, transistor yang kuat akan langsung terbakar. Dan terkadang berhasil tanpa semua ini ... Anda perlu melihat osiloskop ...
Skema (6)
Osilator master dua langkah.
Berbagai versi dan penyesuaian.
Pada pandangan pertama, berbagai macam skema koneksi bermuara pada jumlah yang jauh lebih sederhana dari benar-benar berfungsi ... Hal pertama yang biasanya saya lakukan ketika saya melihat skema "rumit" adalah menggambar ulang dalam standar yang biasa saya gunakan. Sebelumnya disebut GOST. Sekarang tidak jelas cara mereka menggambar, yang membuat persepsi menjadi sangat sulit. Dan menyembunyikan kesalahan. Saya rasa ini sering dilakukan dengan sengaja.
Generator master untuk setengah jembatan atau jembatan. Ini adalah generator paling sederhana, durasi dan frekuensi pulsa dapat disesuaikan secara manual. Optocoupler pada kaki (3) juga dapat menyesuaikan durasinya, tetapi penyesuaiannya sangat tajam. Saya biasa mengganggu sirkuit mikro. Beberapa "tokoh" mengatakan bahwa tidak mungkin untuk mengontrol oleh (3) output, sirkuit mikro akan terbakar, tetapi pengalaman saya menegaskan efisiensi keputusan ini... Ngomong-ngomong, itu berhasil digunakan dalam inverter pengelasan.
Nikolay Petrushov
TL494, apakah "binatang" ini?
TL494 (Texas Instruments) mungkin adalah pengontrol PWM yang paling umum, di mana sebagian besar catu daya komputer dan bagian daya dari berbagai peralatan rumah tangga dibuat.
Dan bahkan sekarang sirkuit mikro ini cukup populer di kalangan amatir radio yang terlibat dalam pembangunan catu daya switching. Analog domestik dari sirkuit mikro ini adalah М1114ЕУ4 (КР1114ЕУ4). Selain itu, berbagai perusahaan asing juga memproduksi sirkuit mikro ini dengan nama berbeda. Misalnya IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Semua ini adalah sirkuit mikro yang satu dan sama.
Usianya jauh lebih muda dari TL431. Ini mulai diproduksi oleh Texas Instruments di suatu tempat di akhir 90-an - awal 2000-an.
Mari kita coba bersama untuk mencari tahu apa dia dan "binatang buas" macam apa itu? Kami akan mempertimbangkan chip TL494 (Texas Instruments).
Jadi, pertama, mari kita lihat apa yang ada di dalam dirinya.
Struktur.
Itu termasuk:
- generator tegangan gigi gergaji (GPN);
- pembanding penyesuaian waktu mati (DA1);
- Pembanding penyesuaian PWM (DA2);
- penguat kesalahan 1 (DA3), digunakan terutama untuk tegangan;
- penguat kesalahan 2 (DA4), digunakan terutama oleh sinyal pembatas arus;
- sumber tegangan referensi stabil (ION) pada 5V dengan pin eksternal 14;
- sirkuit kontrol dari tahap keluaran.
Kemudian, tentu saja, kami akan mempertimbangkan semua bagian penyusunnya dan mencoba mencari tahu untuk apa semua ini dan bagaimana semuanya bekerja, tetapi pertama-tama perlu untuk membawa parameter (karakteristik) operasinya.
| Pilihan | Min. | Max. | Satuan Putaran. |
| Tegangan suplai V CC | 7 | 40 | DI |
| V I Tegangan pada input amplifier | -0,3 | V CC - 2 | DI |
| V O Tegangan kolektor | 40 | DI | |
| Arus kolektor (setiap transistor) | 200 | mA | |
| Umpan balik saat ini | 0,3 | mA | |
| f Frekuensi Osilator OSC | 1 | 300 | kHz |
| C T Kapasitas kapasitor generator | 0,47 | 10000 | nF |
| R T resistor resistor alternator | 1,8 | 500 | kOhm |
| T A Suhu pengoperasian TL494C TL494I |
0 | 70 | ° C |
| -40 | 85 | ° C |
Karakteristik pembatasnya adalah sebagai berikut;
Tegangan suplai ................................................ ..... 41B
Tegangan input penguat .................................... (Vcc + 0,3) V
Tegangan keluaran kolektor ................................ 41V
Arus keluaran kolektor ............................................. 250mA
Total disipasi daya dalam mode kontinu .... 1W
Lokasi dan tujuan pin sirkuit mikro.
Kesimpulan 1
Ini bukan masukan pembalik (positif) dari penguat kesalahan 1.
Jika tegangan input di atasnya lebih rendah dari tegangan pada pin 2, maka pada output penguat ini tidak akan ada kesalahan 1, tidak akan ada tegangan (output akan ada level rendah) dan tidak akan berpengaruh pada lebar (siklus kerja) pulsa keluaran.
Jika tegangan pada pin ini lebih tinggi dari pada pada pin 2, maka pada keluaran dari penguat 1 ini akan muncul tegangan (keluaran penguat 1 akan mempunyai level yang tinggi) dan lebar (duty cycle) dari pulsa keluaran akan semakin berkurang, maka tegangan keluaran dari penguat ini akan semakin tinggi. (maksimum 3,3 volt).
Kesimpulan 2
Ini adalah masukan pembalik (negatif) dari penguat kesalahan 1.
Jika tegangan input pada pin ini lebih tinggi dari pada pin 1, tidak akan ada kesalahan tegangan pada output penguat (output akan rendah) dan tidak akan berpengaruh pada lebar (siklus kerja) pulsa output.
Jika tegangan pada pin ini lebih rendah dari pada pin 1, output penguat akan tinggi.
Penguat kesalahan adalah op-amp biasa dengan penguatan berorde 70..95 dB pada tegangan konstan, (Ku \u003d 1 pada frekuensi 350 kHz). Kisaran tegangan input op-amp meluas dari -0,3V ke tegangan suplai, minus 2V. Artinya, tegangan input maksimum harus minimal dua volt lebih rendah dari tegangan suplai.
Kesimpulan 3
Ini adalah output dari penguat kesalahan 1 dan 2, terhubung ke pin ini melalui dioda (sirkuit OR). Jika tegangan pada output penguat apa pun berubah dari rendah ke tinggi, maka pada pin 3 juga naik.
Jika tegangan pada pin ini melebihi 3,3 V, maka pulsa pada output sirkuit mikro menghilang (siklus kerja nol).
Jika tegangan pada pin ini mendekati 0 V, maka durasi pulsa keluaran (duty cycle) akan maksimal.
Pin 3 biasanya digunakan untuk memberikan umpan balik ke amplifier, namun jika diperlukan, maka pin 3 dapat digunakan sebagai input untuk memberikan perubahan lebar pulsa.
Jika tegangan di atasnya tinggi (\u003e ~ 3,5 V), maka tidak akan ada pulsa pada output MS. Catu daya tidak akan menyala dalam kondisi apa pun.
Kesimpulan 4
Ini mengontrol rentang variasi waktu "mati" (English Dead-Time Control), pada prinsipnya, itu adalah siklus tugas yang sama.
Jika tegangan di atasnya mendekati 0 V, maka output dari sirkuit mikro akan menjadi lebar pulsa minimum dan maksimum yang mungkin, yang, karenanya, dapat diatur oleh sinyal input lain (penguat kesalahan, pin 3).
Jika tegangan pada pin ini sekitar 1,5 V, maka lebar pulsa keluaran akan berada di wilayah 50% dari lebar maksimumnya.
Jika tegangan pada pin ini melebihi 3,3 V, maka tidak akan ada pulsa pada keluaran MS. Catu daya tidak akan menyala dalam kondisi apa pun.
Namun jangan lupa bahwa dengan bertambahnya waktu "mati", rentang penyesuaian PWM akan berkurang.
Dengan mengubah voltase pada pin 4, Anda dapat mengatur lebar tetap waktu "mati" (pembagi R-R), menerapkan mode mulai lunak pada catu daya (rantai R-C), menyediakan pemadaman jarak jauh MS (kunci), dan Anda juga dapat menggunakan pin ini sebagai input kontrol linier.
Mari kita pertimbangkan (bagi mereka yang tidak tahu) apa itu waktu "mati" dan untuk apa.
Ketika sirkuit catu daya dorong-tarik beroperasi, pulsa disuplai secara bergantian dari output sirkuit mikro ke basis (gerbang) transistor output. Karena transistor apa pun adalah elemen inersia, transistor tidak dapat langsung menutup (terbuka) ketika sinyal dilepas (diterapkan) dari basis (gerbang) transistor keluaran. Dan jika pulsa diterapkan ke transistor keluaran tanpa waktu "mati" (yaitu, lepaskan pulsa dari satu dan segera terapkan ke yang kedua), mungkin akan datang saat ketika satu transistor tidak punya waktu untuk menutup, dan yang kedua sudah terbuka. Kemudian semua arus (disebut arus tembus) akan mengalir melalui kedua transistor terbuka melewati beban (belitan transformator), dan karena tidak akan dibatasi oleh apa pun, transistor keluaran akan langsung gagal.
Untuk mencegah hal ini terjadi, perlu setelah akhir dari satu dorongan dan sebelum dimulainya dorongan berikutnya - beberapa waktu tertentucukup untuk menutup transistor keluaran secara andal dari masukan yang sinyal kontrolnya dilepas.
Kali ini disebut waktu "mati".
Ya, bahkan jika Anda melihat gambar dengan komposisi sirkuit mikro, kami melihat bahwa pin 4 terhubung ke input komparator penyesuaian waktu mati (DA1) melalui sumber tegangan 0,1-0,12 V. Mengapa ini dilakukan?
Hal ini dilakukan secara tepat agar lebar maksimum (siklus kerja) pulsa keluaran tidak pernah sama dengan 100%, untuk memastikan kerja yang aman keluaran (keluaran) transistor.
Artinya, jika Anda "meletakkan" pin 4 pada kabel biasa, maka masih tidak akan ada tegangan nol pada input komparator DA1, tetapi hanya akan ada tegangan nilai ini (0,1-0,12 V) dan pulsa dari generator tegangan gigi gergaji (SPS) muncul di output sirkuit mikro hanya ketika amplitudo pada pin 5 melebihi tegangan ini. Artinya, sirkuit mikro memiliki ambang batas maksimum tetap untuk siklus kerja pulsa keluaran, yang tidak akan melebihi 95-96% untuk operasi siklus tunggal tahap keluaran, dan 47,5-48% untuk operasi tarik-tarik tahap keluaran.
Kesimpulan 5
Ini adalah output dari GPN, ini dirancang untuk menghubungkan kapasitor timing Ct ke sana, ujung lainnya terhubung ke kabel biasa. Kapasitasnya biasanya dipilih dari 0,01 μF hingga 0,1 μF, tergantung pada frekuensi keluaran pulsa GPN dari pengontrol PWM. Biasanya, kapasitor berkualitas tinggi digunakan di sini.
Frekuensi keluaran FPG dapat dikontrol di pin ini. Ayunan tegangan keluaran generator (amplitudo pulsa keluaran) berada di suatu tempat di wilayah 3 volt.
Kesimpulan 6
Juga output dari GPN, dimaksudkan untuk menghubungkannya dengan resistor pengaturan waktu Rt, yang ujungnya terhubung ke kabel umum.
Nilai Rt dan Ct menentukan frekuensi keluaran FPG, dan dihitung dengan rumus untuk operasi satu siklus;
Untuk mode operasi dua langkah, rumusnya adalah sebagai berikut;
Untuk pengontrol PWM dari perusahaan lain, frekuensi dihitung menggunakan rumus yang sama, dengan pengecualian angka 1 perlu diubah menjadi 1.1.
Kesimpulan 7
Ini terhubung ke kabel umum dari rangkaian perangkat pada pengontrol PWM.
Kesimpulan 8
Sirkuit mikro berisi tahap keluaran dengan dua transistor keluaran, yang merupakan sakelar keluarannya. Output dari pengumpul dan pemancar transistor ini gratis, dan oleh karena itu, tergantung pada kebutuhan, transistor ini dapat dimasukkan ke dalam rangkaian untuk bekerja dengan pemancar umum dan pengumpul umum.
Bergantung pada tegangan pada pin 13, tahap keluaran ini dapat beroperasi dalam mode dorong-tarik atau tarik tunggal. Dalam operasi ujung tunggal, transistor ini dapat dihubungkan secara paralel untuk meningkatkan arus beban, yang biasanya dilakukan.
Jadi, pin 8 adalah pin kolektor transistor 1.
Kesimpulan 9
Ini adalah pin emitor transistor 1.
Kesimpulan 10
Ini adalah pin emitor transistor 2.
Kesimpulan 11
Ini adalah pengumpul transistor 2.
Kesimpulan 12
Pin ini menghubungkan positif dari catu daya TL494CN.
Kesimpulan 13
Ini adalah pin untuk memilih mode operasi dari tahap keluaran. Jika pin ini terhubung ke common, tahap keluaran akan beroperasi dalam mode satu ujung. Sinyal keluaran pada terminal sakelar transistor akan sama.
Jika Anda menerapkan tegangan +5 V ke pin ini (sambungkan pin 13 dan 14), maka sakelar keluaran akan bekerja dalam mode push-pull. Sinyal keluaran di terminal sakelar transistor akan berada dalam antiphase dan frekuensi pulsa keluaran akan menjadi dua kali lebih sedikit.
Kesimpulan 14
Ini adalah hasil dari stabil DANsumber TENTANGporno H.tegangan (ION), dengan tegangan keluaran +5 V dan arus keluaran hingga 10 mA, yang dapat digunakan sebagai referensi untuk perbandingan pada penguat kesalahan, dan untuk keperluan lain.
Kesimpulan 15
Ini bekerja persis sama dengan pin 2. Jika penguat kesalahan kedua tidak digunakan, maka pin 15 cukup dihubungkan ke pin 14 (tegangan referensi +5 V).
Kesimpulan 16
Ia bekerja dengan cara yang sama seperti pin 1. Jika penguat kesalahan kedua tidak digunakan, maka biasanya dihubungkan ke kabel umum (pin 7).
Dengan pin 15 terhubung ke +5 V dan pin 16 terhubung ke ground, tegangan keluaran dari amplifier kedua tidak ada, sehingga tidak berpengaruh pada pengoperasian rangkaian mikro.
Prinsip pengoperasian sirkuit mikro.
Jadi bagaimana cara kerja pengontrol TL494 PWM?
Di atas, kami memeriksa secara rinci tujuan dari pin sirkuit mikro ini dan fungsinya.
Jika semua ini dianalisis dengan cermat, maka dari semua ini menjadi jelas bagaimana sirkuit mikro ini bekerja. Tetapi sekali lagi saya akan menjelaskan secara singkat cara kerjanya.
Dengan peralihan khas sirkuit mikro dan menyuplai daya ke sana (minus ke pin 7, plus ke pin 12), GPN mulai menghasilkan pulsa gigi gergaji dengan amplitudo sekitar 3 volt, yang frekuensinya bergantung pada C dan R yang terhubung ke pin 5 dan 6 dari sirkuit mikro.
Jika nilai sinyal kontrol (pada pin 3 dan 4) kurang dari 3 volt, maka pulsa persegi panjang muncul pada tombol output sirkuit mikro, yang lebarnya (siklus kerja) tergantung pada nilai sinyal kontrol pada pin 3 dan 4.
Artinya, sirkuit mikro membandingkan tegangan gigi gergaji positif dari kapasitor Ct (C1) dengan salah satu dari dua sinyal kontrol.
Sirkuit logika untuk mengendalikan transistor keluaran VT1 dan VT2 membukanya hanya ketika tegangan pulsa gigi gergaji lebih tinggi dari sinyal kontrol. Dan semakin besar perbedaan ini, semakin lebar pulsa keluaran (siklus kerja yang lebih besar).
Tegangan kontrol pada pin 3, pada gilirannya, bergantung pada sinyal pada input penguat operasional (penguat kesalahan), yang pada gilirannya dapat mengontrol tegangan keluaran dan arus keluaran dari PSU.
Dengan demikian, kenaikan atau penurunan nilai sinyal kontrol apa pun, masing-masing, menyebabkan penurunan linier atau peningkatan lebar pulsa tegangan pada output sirkuit mikro.
Seperti disebutkan di atas, tegangan dari pin 4 (kontrol waktu mati), input penguat kesalahan atau input sinyal umpan balik langsung dari pin 3 dapat digunakan sebagai sinyal kontrol.
Teori, seperti yang dikatakan teori, tetapi akan jauh lebih baik untuk melihat dan "merasakan" semua ini dalam praktik, jadi mari kita gabungkan sirkuit berikut di papan tempat memotong roti dan melihat dengan mata kepala kita sendiri bagaimana semuanya bekerja.
Yang paling sederhana dan cara cepat - kumpulkan semua ini di papan tempat memotong roti. Ya, saya memasang sirkuit mikro KA7500. Saya meletakkan pin "13" dari sirkuit mikro pada kabel biasa, yaitu, kunci keluaran kami akan bekerja dalam mode satu siklus (sinyal pada transistor akan sama), dan laju pengulangan pulsa keluaran akan sesuai dengan frekuensi tegangan gigi gergaji GPN.
Saya menghubungkan osiloskop ke titik kontrol berikut:
- Sinar pertama ke pin "4", untuk mengontrol tegangan konstan pada pin ini. Terletak di tengah layar di garis nol. Sensitivitas - 1 volt per divisi;
- Sinar kedua ke pin "5", untuk mengontrol tegangan gigi gergaji dari FPG. Itu juga terletak di garis nol (kedua balok sejajar) di tengah osiloskop dan dengan sensitivitas yang sama;
- Sinar ketiga ke output sirkuit mikro ke pin "9", untuk mengontrol pulsa pada output sirkuit mikro. Sensitivitas balok 5 volt per divisi (0,5 volt, ditambah pembagi dengan 10). Terletak di bagian bawah layar osiloskop.
Saya lupa mengatakan, kunci output dari sirkuit mikro terhubung ke kolektor umum. Dengan kata lain - sesuai dengan skema pengikut emitor. Mengapa repeater? Karena sinyal pada emitor transistor persis mengulang sinyal basis sehingga kita dapat melihat semuanya dengan jelas.
Jika Anda mengambil sinyal dari pengumpul transistor, maka itu akan dibalik (terbalik) sehubungan dengan sinyal basis.
Kami memasok daya ke sirkuit mikro dan melihat apa yang kami miliki di output.
Pada kaki keempat kami memiliki nol (penggeser pemangkas berada di posisi terendah), sinar pertama berada di garis nol di tengah layar. Penguat kesalahan juga tidak berfungsi.
Di kaki kelima, kami melihat tegangan gigi gergaji GPN (balok kedua), dengan amplitudo sedikit lebih dari 3 volt.
Pada output sirkuit mikro (pin 9), kita melihat pulsa persegi panjang, dengan amplitudo sekitar 15 volt dan lebar maksimum (96%). Titik-titik di bagian bawah layar persis dengan ambang batas siklus tugas tetap. Untuk membuatnya lebih mudah dilihat, aktifkan peregangan pada osiloskop.
Nah, sekarang Anda bisa melihat lebih baik. Ini adalah waktu yang tepat ketika amplitudo pulsa turun menjadi nol dan transistor keluaran ditutup. waktu yang singkat... Tingkat nol untuk balok ini ada di bagian bawah layar.
Nah, mari tambahkan tegangan ke pin "4" dan lihat apa yang kita dapatkan.
Pada pin "4" dengan resistor pemangkasan, saya menetapkan tegangan konstan 1 volt, balok pertama naik satu divisi (garis lurus pada layar osiloskop). Apa yang kita lihat? Waktu mati bertambah (siklus kerja berkurang), ini adalah garis putus-putus di bagian bawah layar. Artinya, transistor keluaran ditutup untuk waktu yang sudah sekitar setengah durasi pulsa itu sendiri.
Tambahkan satu volt lagi dengan pemangkas ke pin "4" dari sirkuit mikro.
Kita melihat bahwa sinar pertama naik satu divisi lagi, durasi pulsa keluaran menjadi lebih pendek (1/3 dari durasi seluruh pulsa), dan waktu mati (waktu penutupan transistor keluaran) meningkat menjadi dua pertiga. Artinya, terlihat jelas bahwa logika sirkuit mikro membandingkan level sinyal FPG dengan level sinyal kontrol, dan hanya meneruskan ke output sinyal FPG itu, yang levelnya lebih tinggi daripada sinyal kontrol.
Untuk membuatnya lebih jelas, durasi (lebar) pulsa output dari sirkuit mikro akan sama dengan durasi (lebar) pulsa output dari tegangan gigi gergaji yang berada di atas level sinyal kontrol (di atas garis lurus pada layar osiloskop).
Silakan, tambahkan satu volt lagi ke pin "4" dari sirkuit mikro. Apa yang kita lihat? Pada output sirkuit mikro, pulsa yang sangat pendek kira-kira sama lebarnya dengan yang menonjol di atas garis lurus dari bagian atas tegangan gigi gergaji. Mari nyalakan peregangan pada osiloskop sehingga denyut nadi terlihat lebih baik.
Di sini, kita melihat pulsa pendek, di mana transistor keluaran akan terbuka, dan sisa waktu (garis bawah pada layar) akan ditutup.
Nah, mari kita coba naikkan tegangan pada pin "4" lebih banyak lagi. Kami mengatur tegangan pada output dengan resistor pemangkasan di atas level tegangan gigi gergaji GPN.
Nah, itu saja, unit catu daya akan berhenti berfungsi untuk kami, karena outputnya benar-benar tenang. Tidak ada pulsa keluaran, karena pada pin kontrol "4" kita memiliki level tegangan konstan lebih dari 3,3 volt.
Hal yang sama akan terjadi jika Anda menerapkan sinyal kontrol ke pin "3", atau ke penguat kesalahan. Kepada siapa pun yang tertarik, Anda bisa memeriksanya sendiri secara empiris. Selain itu, jika sinyal kontrol langsung ada di semua output kontrol, kontrol sirkuit mikro (berlaku), akan ada sinyal dari output kontrol itu, yang amplitudonya lebih besar.
Nah, mari kita coba lepaskan pin "13" dari kabel biasa dan hubungkan ke pin "14", yaitu, alihkan mode operasi tombol output dari satu siklus ke push-pull. Mari kita lihat apa yang kita dapatkan.
Dengan resistor pemangkas, kami mengembalikan tegangan pada pin "4" ke nol. Kami menyalakan daya. Apa yang kita lihat?
Pada output sirkuit mikro, ada juga pulsa persegi panjang dengan durasi maksimum, tetapi tingkat pengulangannya menjadi setengah frekuensi pulsa gigi gergaji.
Pulsa yang sama akan berada di transistor kunci kedua dari rangkaian mikro (pin 10), dengan satu-satunya perbedaan bahwa mereka akan bergeser dalam waktu relatif terhadap ini sebesar 180 derajat.
Ada juga ambang batas siklus tugas maksimum (2%). Sekarang tidak terlihat, Anda perlu menghubungkan balok ke-4 osiloskop dan menggabungkan dua sinyal keluaran bersama. Probe keempat tidak ada di tangan, jadi saya tidak. Siapa pun yang mau, periksa sendiri untuk memastikannya.
Dalam mode ini, sirkuit mikro bekerja dengan cara yang persis sama seperti dalam mode siklus tunggal, dengan satu-satunya perbedaan bahwa durasi maksimum pulsa keluaran di sini tidak akan melebihi 48% dari total durasi pulsa.
Jadi kita tidak akan mempertimbangkan mode ini untuk waktu yang lama, tetapi lihat saja impuls apa yang akan kita miliki ketika tegangan pada pin "4" adalah dua volt.
Kami menaikkan tegangan dengan resistor pemangkasan. Lebar pulsa keluaran berkurang menjadi 1/6 dari durasi pulsa total, yaitu, itu juga tepat dua kali daripada dalam mode operasi satu siklus dari sakelar keluaran (ada 1/3 kali).
Pada output transistor kedua (pin 10) akan ada pulsa yang sama, hanya bergeser 180 derajat.
Nah, pada prinsipnya, kami telah menganalisis pekerjaan pengontrol PWM.
Lebih lanjut tentang kesimpulan "4". Seperti disebutkan sebelumnya, pin ini dapat digunakan untuk memulai catu daya dengan lembut. Bagaimana mengatur ini?
Sangat sederhana. Untuk melakukan ini, sambungkan rantai RC ke pin "4". Misalnya, berikut adalah fragmen dari diagram:
Bagaimana cara soft start bekerja di sini? Kami melihat diagram. Kapasitor C1 melalui resistor R5 dihubungkan ke ION (+5 volt).
Ketika daya diterapkan ke sirkuit mikro (pin 12), +5 volt muncul di pin 14. Kapasitor C1 mulai mengisi daya. Arus pengisian kapasitor mengalir melalui resistor R5, pada saat dinyalakan maksimum (kapasitor dilepaskan) dan penurunan tegangan 5 volt terjadi melintasi resistor, yang diumpankan ke pin "4". Tegangan ini, seperti yang telah kita ketahui secara empiris, melarang lewatnya pulsa ke output sirkuit mikro.
Saat kapasitor diisi, arus pengisian berkurang dan, karenanya, penurunan tegangan pada resistor berkurang. Tegangan pada pin "4" juga berkurang dan pulsa mulai muncul pada output sirkuit mikro, durasinya meningkat secara bertahap (saat kapasitor diisi). Ketika kapasitor terisi penuh, arus pengisian berhenti, tegangan pada pin "4" menjadi mendekati nol, dan pin "4" tidak lagi mempengaruhi durasi pulsa keluaran. Catu daya beralih ke mode operasinya.
Secara alami, Anda menebak bahwa waktu mulai unit catu daya (masuk ke mode operasi) akan tergantung pada ukuran resistor dan kapasitor, dan dengan pemilihan mereka akan memungkinkan untuk mengatur kali ini.
Nah, ini adalah sekilas keseluruhan teori dan praktik, dan tidak ada yang sangat rumit di sini, dan jika Anda memahami dan memahami pengoperasian PWM ini, maka tidak akan sulit bagi Anda untuk memahami dan memahami pekerjaan PWM lainnya.
Semoga beruntung untuk semuanya.