Impulsų generatorius naudojamas laboratoriniams tyrimams kuriant ir derinant elektroninius prietaisus. Generatorius veikia nuo 7 iki 41 voltų įtampos diapazone ir turi didelę apkrovą, priklausomai nuo išėjimo tranzistoriaus. Išėjimo impulsų amplitudė gali būti lygi mikroschemos maitinimo įtampos vertei, iki šios mikroschemos maitinimo įtampos ribinės vertės +41 V. Jo pagrindas yra visiems žinomas, dažnai naudojamas.
Analogai TL494 yra mikroschemos KA7500 ir jos naminis klonas - KR1114EU4 .
Ribinės parametrų vertės:
Maitinimo įtampa 41V
Stiprintuvo įėjimo įtampa (Vcc + 0,3) V
Kolektoriaus išėjimo įtampa 41V
Kolektoriaus išėjimo srovė 250mA
Bendras energijos išsklaidymas nepertraukiamu režimu 1W
Aplinkos darbinės temperatūros diapazonas:
-c galūnė L -25..85С
-su galūne С.0..70С
Laikymo temperatūros diapazonas -65 ... + 150C
Prietaiso schema
Stačiakampio impulso generatoriaus grandinė
Įjungta generatoriaus PCB TL494 ir kiti failai yra atskirame.
Dažnio reguliavimas atliekamas jungikliu S2 (grubus) ir rezistoriumi RV1 (sklandžiai), darbo ciklą reguliuoja rezistorius RV2. Jungiklis SA1 pakeičia generatoriaus veikimo režimus iš fazinio (vieno galo) į priešfazinį (stūmimo). Rezistorius R3 parenka optimaliausią persidengiančio dažnio diapazoną, darbo ciklo reguliavimo diapazoną galima pasirinkti naudojant rezistorius R1, R2.
Impulsų generatoriaus dalys
Laiko grandinės kondensatoriai C1-C4 parenkami pagal reikalingą dažnių diapazoną, o jų talpa gali būti nuo 10 mikrofaradų infraraudonųjų žemesnių ribų diapazonui iki 1000 pikofaradų aukščiausiam dažniui.
Kai vidutinė srovė yra ribojama iki 200 mA, grandinė gali greitai įkrauti vartus, bet
jo neįmanoma iškrauti išjungtu tranzistoriumi. Taip pat nepatenkinamai lėtai išleidžiama vartai įžemintu rezistoriumi. Šiems tikslams naudojamas nepriklausomas papildomas kartotuvas.
- Skaitykite: „Kaip pasigaminti iš kompiuterio“.
Generatorius TL494 su dažnio ir darbo ciklo valdymu
Labai naudingas prietaisas eksperimentams ir derinimo darbams yra dažnio generatorius. Reikalavimai jam yra maži, jums reikia tik:
- dažnio reguliavimas (pulso pasikartojimo laikotarpis)
- darbo ciklo reguliavimas (darbo ciklas, impulso ilgis)
- platus pasirinkimas
Generatoriaus dažnio reguliavimo diapazonas yra nepaprastai didelis - nuo dešimčių hercų iki 500 kHz, o kai kuriais atvejais - iki 1 MHz, priklausomai nuo mikroschemos, skirtingi gamintojai turi skirtingas realias maksimalaus dažnio, kurį galima išspausti, vertes.
Pereikime prie grandinės aprašymo:
Pit ± ir Pit ~ - skaitmeninės grandinės dalies maitinimas, esant pastoviai ir kintamai įtampai, atitinkamai, 16-20 voltų.
Vout - maitinimo įtampa, ji bus prie generatoriaus išėjimo, nuo 12 voltų. Norėdami maitinti skaitmeninę grandinės dalį nuo šios įtampos, būtina prijungti Vout ir Pit ±, atsižvelgiant į poliškumą (nuo 16 voltų).
OUT (+ / D) - generatoriaus galia, atsižvelgiant į poliškumą. + - maitinimo šaltinis plius, D - lauko tranzistoriaus nutekėjimas. Krovinys yra prijungtas prie jų.
G D S - sraigtinis blokas lauko tranzistoriui sujungti, kuris parenkamas pagal parametrus, atsižvelgiant į jūsų dažnio ir galios reikalavimus. Spausdintinės plokštės išdėstymas atliekamas atsižvelgiant į mažiausią laidų iki išėjimo jungiklio ilgį ir reikiamą jų plotį.
Valdymo organai:
Rt yra kintamasis rezistorius, skirtas valdyti generatoriaus dažnio diapazoną, jo varža turi būti parinkta pagal jūsų konkrečius reikalavimus. Toliau pateikiama internetinė skaičiuoklė, skirta apskaičiuoti TL494 dažnį. Rezistorius R2 riboja mažiausią mikroschemos laiko rezistoriaus varžos vertę. Jį galima pasirinkti konkrečiam mikroschemos egzemplioriui arba nustatyti, kaip parodyta diagramoje.
Ct - dažnio nustatymo kondensatorius, dar kartą nurodant internetinę skaičiuoklę. Leidžia nustatyti jūsų poreikiams pritaikytą reguliavimo diapazoną.
Rdt - kintamasis rezistorius darbo ciklo valdymui. Rezistorius R1 gali būti naudojamas norint sureguliuoti reguliavimo diapazoną nuo 1% iki 99%; vietoj jo taip pat galite įdėti trumpiklį.
| Ct, nF: | |
| R2, kOhm: | |
| Rt, kOhm: |
Keletas žodžių apie grandinės veikimą. Tiekiant žemą lygį į 13-ą mikrovaldymo išvestį (išvesties valdymas), jis perkeliamas į vieno ciklo režimą. Apatinis mikroschemos tranzistorius įkraunamas į rezistorių R3, kad būtų sukurtas išėjimas dažnio matuokliui (dažnio matuokliui) prijungti prie generatoriaus. Viršutinis mikroschemos tranzistorius valdo papildomos tranzistorių poros S8050 ir S8550 tvarkyklę, kurios užduotis yra valdyti išėjimo tranzistoriaus vartus. Rezistorius R5 riboja vartų srovę, jo vertę galima pakeisti. Droselis L1 ir 47n kondensatorius sudaro filtrą, kuris apsaugo TL494 nuo galimų vairuotojo trukdžių. Droselio induktyvumą gali tekti suderinti su jūsų dažnių diapazonu. Reikėtų pažymėti, kad S8050 ir S8550 tranzistoriai nebuvo pasirinkti atsitiktinai, nes jie turi pakankamai galios ir greičio, kurie užtikrins reikiamą frontų statumą. Kaip matote, schema yra itin paprasta ir tuo pačiu funkcionali.
Kintamasis rezistorius Rt turėtų būti pagamintas iš dviejų nuosekliai sujungtų rezistorių - vieno posūkio ir kelių posūkių -, jei jums reikia dažnio valdymo sklandumo ir tikslumo.
Pagal tradiciją spausdintinė plokštė,
Kai pirmą kartą pradėjau užsiimti radijo elektronika, mano dirbtuvėse buvo pilna sąsiuvinių, popieriaus lapų su skaičiavimais, formulėmis ir visokių kitų dalykų. Dabar, kai kompiuteris toli gražu nėra prabanga, galite šiek tiek palengvinti savo gyvenimą naudodamiesi radijo mėgėjų programomis. Visos programos pateikiamos informaciniais tikslais, rekomenduoju atsisiųsti originalias programų versijas iš kūrėjo svetainės
Tai yra skirtingų programų rinkinys, skirtas skirtingų tipų transformatoriams, droseliams apskaičiuoti ir šerdies pralaidumui nustatyti. Taip pat 3525 ir 3842-3845 mikroschemų dažnio apskaičiavimas
Šios programos pasirodė straipsniuose
„Splan70“ išAbacom 
Elektroninių grandinių piešimo programa. Programinės įrangos pakete yra didelė įvairių elektroninių komponentų duomenų bazė, taip pat redaktorius, skirtas piešti jūsų komponentus
Anksčiau aktyviai naudodavau programą grandinėms piešti, dabar tam naudoju „Multisim“
Programa peržiūrai
Labai galingas emuliatorius išankstiniam grandinių ir jų konfigūracijos testavimui. Dauguma idėjų, kurios man ateina į galvą, pirmiausia jas įgyvendinu emuliatoriuje ir tik tada jas įgyvendinu aparatinėje įrangoje ir galiausiai sukonfigūruoju
„Multisim“ laive yra didelė komponentų bazė, leidžianti imituoti beveik bet kurią grandinę. Yra įvairių įrankių nuo multimetro iki galingų generatorių
Atsisiųskite programą iš kūrėjo svetainės
SprintasKlotiIš 6 išAbacom 
Tai puikus redaktorius, skirtas piešti vienpuses ir dvipuses spausdintines plokštes.
Turi didelę makrokomandų bazę, makrokomandas galite pridėti patys
Šiame redaktoriuje nupieštos visos spausdintinės plokštės
Programa peržiūrai
Pagrindinis programinės įrangos paketas jau buvo aprašytas, yra ir nedidelių programų, kurias naudoju retai, bet vis tiek naudoju
Tai yra koduota ir spalvota rezistorių žymėjimo programa, aš ją aktyviai naudojau. Dabar viską žinau mintinai, bet kartais, norėdamas būti tikras, tikrinu rezultatus naudodamasis šia programa
Programa peržiūrai
Garso stiprintuvo transformatoriaus maitinimo šaltinio apskaičiavimo programa. Atsižvelgiama į energijos vartojimo ypatumus garso atkūrimo metu
Programa peržiūrai
ReguliatoriusDizainas 1.2Nazaras 
Tik svarbiausias dalykas.
Maitinimo įtampa 8-35v (atrodo, kad įmanoma iki 40v, bet jos neišbandžiau)
Galimybė dirbti vieno takto ir dviejų taktų režimais.
Vieno ciklo režimu maksimali impulso trukmė yra 96% (ne mažiau kaip 4% neveikimo laikas).
Dviejų taktų versijoje neveikimo laikas negali būti mažesnis nei 4%.
Pritaikius 0 ... 3,3 V įtampą 4 kaiščiui, galite nustatyti neveikimo laiką. Ir vykdykite sklandžiai.
Yra įmontuotas stabilizuotas atskaitos įtampos šaltinis 5V ir srovė iki 10mA.
Yra įmontuota apsauga nuo nepakankamo įtampos, išsijungianti žemiau 5,5 ... 7 V (dažniausiai 6,4 V). Bėda ta, kad esant tokiai įtampai, mosfetai jau pereina į linijinį režimą ir perdega ...
Mikroschemų generatorių galima išjungti uždarius Rt (6) kaištį (14) arba Ct (5) kaištį prie žemės raktu.
Darbinis dažnis 1 ... 300 kHz.
Du įmontuoti „klaidų“ operaciniai stiprintuvai, kurių stiprinimo koeficientas Ku \u003d 70..95 dB. Įėjimai - išėjimai (1); (2) ir (15); (16). Stiprintuvų išvestys yra sujungtos OR elementu, todėl tas, kurio išėjime yra didesnė įtampa, valdo impulso trukmę. Vienas iš komparatoriaus įėjimų paprastai yra susietas su atskaitos įtampa (14), o kitas - visur, kur jums reikia ... Signalo vėlavimas stiprintuvo viduje yra 400ns, jie nėra skirti veikti per vieną laikrodžio ciklą.
Mikroschemos išėjimo etapai, kurių vidutinė srovė yra 200mA, pakankamai greitai įkrauna galingo „mosfet“ vartų įėjimo talpą, tačiau neužtikrina jo iškrovos. protingam laikui. Šiuo atžvilgiu reikalingas išorinis tvarkyklė.
Išėjimo (5) kondensatoriaus C2 ir išėjimo (6) rezistorių R3; R4 - nustatomas mikrovaldymo vidinio generatoriaus dažnis. Dviejų taktų režimu jis dalijasi iš 2.
Yra sinchronizavimo galimybė, įjungiama įvesties impulsais.
Vieno ciklo generatorius su dažnio ir darbo ciklo valdymu
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu (impulso trukmės ir pauzės trukmės santykiu). Su vienu tranzistoriaus išvesties tvarkykle. Šis režimas realizuojamas, jei kaištis 13 prijungtas prie bendros maitinimo magistralės.
Schema (1)
Kadangi mikroschemoje yra du išėjimo etapai, kurie šiuo atveju veikia fazėje, norint padidinti išėjimo srovę, galite juos įjungti lygiagrečiai ... Arba neįjungti ... (diagramoje žalia spalva) Rezistorius R7 taip pat ne visada sumontuotas.
Matuodami rezistoriaus R10 įtampą op-amp, galite apriboti išėjimo srovę. Antroji įvestis tiekiama su etalonine įtampa dalikliu R5; R6. Na, žinote, R10 sušils.
Grandinė C6; R11, ant (3) kojos, dedamas siekiant didesnio stabilumo, prašoma duomenų lapo, tačiau jis veikia be jo. Tranzistorius gali būti paimtas ir npn struktūra.
2 schema
3 schema
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu. Su dviem tranzistoriaus išvesties tvarkyklėmis (papildomas kartotuvas).
Ką aš galiu pasakyti? Bangos forma yra geresnė, pereinamieji laikai perjungimo metu sumažėja, keliamoji galia yra didesnė, šilumos nuostoliai yra mažesni. Nors tai gali būti subjektyvi nuomonė. Bet. Šiuo metu naudoju tik dviejų tranzistorių tvarkyklę. Taip, vartų grandinės rezistorius riboja pereinamųjų perjungimų greitį.
Schema (4)
Ir čia mes turime tipiško pakopos reguliuojamo vieno galo keitiklio grandinę, įtampos reguliavimą ir srovės ribojimą.
Darbinę schemą aš surinkau keliomis versijomis. Išėjimo įtampa priklauso nuo ritės L1 apsisukimų skaičiaus ir nuo rezistorių R7 varžos; R10; R11, kurie parenkami reguliavimo metu ... Pati ritė gali būti suvyniota ant bet ko. Dydis - priklauso nuo galios. Žiedas, W šerdis, net tik ant strypo. Bet tai neturėtų eiti į sodrumą. Todėl, jei žiedas pagamintas iš ferito, tuomet reikia pjauti ir klijuoti su tarpu. Dideli žiedai iš kompiuterio maitinimo šaltinių bus gerai, jų nereikia pjaustyti, jie yra pagaminti iš "purškiamos geležies", o tarpas jau yra numatytas. Jei šerdis yra W formos, mes dedame nemagnetinį tarpą, yra tokių, kurių šerdis vidutiniškai trumpa - jie jau yra su tarpu. Trumpai tariant, mes vyniojame jį storu vario arba tvirtinimo laidu (0,5-1,0 mm, priklausomai nuo galios), o posūkių skaičius yra 10 ar daugiau (priklausomai nuo to, kokią įtampą norime gauti). Mes sujungiame apkrovą su planuojama mažos galios įtampa. Mes sujungiame savo kūrinį su baterija per galingą lempą. Jei lempa neužsidega esant pilnam įsižiebimui, imame voltmetrą ir osciloskopą ...
Mes pasirenkame rezistorius R7; R10; R11 ir ritės L1 apsisukimų skaičius, pasiekiant numatytą įtampą per apkrovą.
Droselis Dr1 - 5 ... 10 apsisukimų su stora viela ant bet kurios šerdies. Aš net mačiau variantus, kai L1 ir Dr1 yra suvynioti ant tos pačios šerdies. Aš pats to netikrinau.
5 schema
Tai taip pat yra tikra pakėlimo keitiklio grandinė, kurią galima naudoti, pavyzdžiui, nešiojamam kompiuteriui įkrauti iš automobilio akumuliatoriaus. Įėjimų (15); (16) palygintuvas stebi „donoro“ akumuliatoriaus įtampą ir išjungia keitiklį, kai jo įtampa nukrenta žemiau pasirinktos ribos.
Grandinė C8; R12; VD2 - vadinamasis „Snubber“, skirtas slopinti indukcines emisijas. Taupo žemos įtampos MOSFET, pavyzdžiui, IRF3205 atlaiko, jei neklystu, (nutekėjimas - šaltinis) iki 50V. Tačiau tai labai sumažina efektyvumą. Tiek diodas, tiek rezistorius tinkamai įkaista. Tai padidina patikimumą. Kai kuriais režimais (grandinėmis) be jo galingas tranzistorius tiesiog iškart perdega. Ir kartais tai veikia be viso šito ... Reikia pažvelgti į osciloskopą ...
Schema (6)
Dvitaktis pagrindinis osciliatorius.
Įvairios versijos ir pritaikymai.
Iš pirmo žvilgsnio didžiulė jungčių schemų įvairovė lemia daug kuklesnį tikrai veikiančių skaičių ... Pirmas dalykas, kurį paprastai darau, kai matau „keblią“ schemą, yra perbraižytas standarte, prie kurio esu įpratęs. Anksčiau jis buvo vadinamas GOST. Dabar nėra aišku, kaip jie piešia, o tai labai apsunkina suvokimą. Ir slepia klaidas. Manau, kad tai dažnai daroma tyčia.
Pusiau tilto arba tilto pagrindinis generatorius. Tai paprasčiausias generatorius, pulso trukmė ir dažnis yra rankiniu būdu reguliuojami. Optronas ant (3) kojos taip pat gali reguliuoti trukmę, tačiau reguliavimas yra labai aštrus. Anksčiau pertraukdavau mikroschemą. Kai kurie „šviestuvai“ sako, kad išvesties (3) valdyti neįmanoma, mikrolydis perdegs, bet mano patirtis patvirtina efektyvumą šį sprendimą... Beje, jis buvo sėkmingai naudojamas suvirinimo keitiklyje.
Nikolajus Petrushovas
TL494, kas tai yra „žvėris“?
TL494 („Texas Instruments“) yra bene labiausiai paplitęs PWM valdiklis, kurio pagrindu buvo sukurta didžioji kompiuterių maitinimo šaltinių ir įvairių buitinių prietaisų maitinimo dalių dalis.
Net ir dabar ši mikroschema yra gana populiari tarp radijo mėgėjų, kurie užsiima komutacinių maitinimo šaltinių statyba. Buitinis šio mikroschemos analogas yra М1114ЕУ4 (КР1114ЕУ4). Be to, įvairios užsienio firmos gamina šį mikroschemą skirtingais pavadinimais. Pavyzdžiui, IR3M02 („Sharp“), KA7500 („Samsung“), MB3759 („Fujitsu“). Visa tai yra tas pats mikroschema.
Jos amžius yra daug jaunesnis nei TL431. Jį „Texas Instruments“ pradėjo gaminti kažkur 90-ųjų pabaigoje - 2000-ųjų pradžioje.
Pabandykime kartu išsiaiškinti, kas ji yra ir koks tai „žvėris“? Mes apsvarstysime TL494 lustą („Texas Instruments“).
Taigi pirmiausia pažiūrėkime, kas yra jos viduje.
Struktūra.
Tai įeina:
- pjūklo įtampos generatorius (GPN);
- negyvojo laiko koregavimo palygintojas (DA1);
- PWM koregavimo palyginimas (DA2);
- klaidos stiprintuvas 1 (DA3), daugiausia naudojamas įtampai;
- klaidos stiprintuvas 2 (DA4), naudojamas daugiausia srovės ribojimo signalu;
- stabilus etaloninės įtampos šaltinis (ION) esant 5 V įtampai su išoriniu kaiščiu 14;
- išėjimo pakopos valdymo grandinė.
Tada, žinoma, mes apsvarstysime visas jo sudedamąsias dalis ir bandysime išsiaiškinti, kodėl visa tai reikalinga ir kaip visa tai veikia, tačiau pirmiausia reikės pateikti jo veikimo parametrus (charakteristikas).
| Galimybės | Min. | Maks. | Vienetas Kun. |
| V CC Maitinimo įtampa | 7 | 40 | IN |
| V I Įtampa stiprintuvo įėjime | -0,3 | V CC - 2 | IN |
| V O Kolektoriaus įtampa | 40 | IN | |
| Kolektoriaus srovė (kiekvienas tranzistorius) | 200 | mA | |
| Grįžtamojo ryšio srovė | 0,3 | mA | |
| f OSC osciliatoriaus dažnis | 1 | 300 | kHz |
| C T Generatoriaus kondensatoriaus talpa | 0,47 | 10000 | nF |
| R T generatoriaus rezistoriaus varža | 1,8 | 500 | kOhm |
| T A Darbinė temperatūra TL494C TL494I |
0 | 70 | ° C |
| -40 | 85 | ° C |
Jo ribinės charakteristikos yra šios;
Maitinimo įtampa................................................ ..... 41B
Stiprintuvo įėjimo įtampa .................................... (Vcc + 0.3) V
Kolektoriaus išėjimo įtampa ................................ 41V
Kolektoriaus išėjimo srovė ............................................. 250mA
Bendras energijos išsklaidymas nepertraukiamu režimu .... 1W
Mikroschemos kaiščių vieta ir paskirtis.
1 išvada
Tai nėra atvirkštinis (teigiamas) 1 klaidos stiprintuvo įėjimas.
Jei jo įėjimo įtampa yra mažesnė nei 2 kaiščio įtampa, tada šio stiprintuvo išvestyje nebus 1 klaidos, nebus įtampos (išvestis turės žemas lygis) ir tai neturės jokios įtakos išėjimo impulsų pločiui (darbo ciklui).
Jei šio kaiščio įtampa yra didesnė nei 2 kaiščio, tada šio stiprintuvo 1 išėjime atsiras įtampa (1 stiprintuvo išvestis bus aukšta), o išvesties impulsų plotis (veikimo ciklas) sumažės labiau, tuo didesnė šio stiprintuvo išėjimo įtampa (didžiausia 3,3 voltų įtampa).
2 išvada
Tai yra atvirkštinis (neigiamas) klaidos stiprintuvo 1 įėjimas.
Jei šio kaiščio įėjimo įtampa yra didesnė nei 1 kaiščio, stiprintuvo išėjime nebus įtampos paklaidos (išėjimas bus mažas) ir tai neturės jokios įtakos išėjimo impulsų pločiui (darbo ciklui).
Jei šio kaiščio įtampa yra mažesnė nei 1 kaiščio, stiprintuvo išėjimas bus didelis.
Klaidos stiprintuvas yra įprastas op-amp, kurio įtampa yra 70..95 dB, esant pastoviai įtampai (Ku \u003d 1 350 kHz dažniu). Op-amp įėjimo įtampos diapazonas tęsiasi nuo -0,3 V iki maitinimo įtampos, atėmus 2 V. Tai yra, didžiausia įėjimo įtampa turi būti bent dviem voltais mažesnė už maitinimo įtampą.
3 išvada
Tai yra klaidų stiprintuvų 1 ir 2 išėjimai, prijungti prie šio kaiščio per diodus (ARBA grandinę). Jei bet kurio stiprintuvo išėjime įtampa keičiasi nuo mažos iki didelės, tada prie 3 kaiščio ji taip pat padidėja.
Jei šio kaiščio įtampa viršija 3,3 V, tada impulsai iš mikroschemos išėjimo išnyksta (nulinio darbo ciklas).
Jei šio kaiščio įtampa yra artima 0 V, tada išėjimo impulsų trukmė (darbo ciklas) bus maksimali.
3 kaištis paprastai naudojamas stiprintuvams pateikti grįžtamąjį ryšį, tačiau, jei reikia, tada kaištis 3 gali būti naudojamas kaip įvestis, kad būtų galima pakeisti impulso plotį.
Jei įtampa per ją yra aukšta (\u003e ~ 3,5 V), tada MS išėjime nebus jokių impulsų. Elektros tiekimas nebus pradėtas jokiomis aplinkybėmis.
4 išvada
Jis kontroliuoja „mirusio“ laiko kitimo diapazoną (angl. Dead-Time Control), iš esmės tai yra tas pats darbo ciklas.
Jei įtampa per ją yra artima 0 V, tada mikroschemos išėjimas bus ir mažiausias galimas, ir maksimalus impulso plotis, kurį atitinkamai gali nustatyti kiti įvesties signalai (klaidų stiprintuvai, 3 kaištis).
Jei šio kaiščio įtampa yra apie 1,5 V, tada išvesties impulsų plotis bus maždaug 50% jų didžiausio pločio.
Jei šio kaiščio įtampa viršija 3,3 V, tada MS išėjime nebus jokių impulsų. Elektros tiekimas nebus pradėtas jokiomis aplinkybėmis.
Tačiau nepamirškite, kad pailgėjus „mirusiam“ laikui, PWM reguliavimo diapazonas sumažės.
Keičiant 4 kaiščio įtampą, galite nustatyti fiksuotą „mirusio“ laiko plotį (R-R daliklis), įdiegti minkšto paleidimo režimą maitinimo šaltinyje (R-C grandinė), numatyti nuotolinį MS išjungimą (raktas), taip pat galite naudoti šį kaištį kaip tiesinę valdymo įvestį.
Apsvarstykime (tiems, kurie nežino), kas yra „miręs“ laikas ir kam jis skirtas.
Kai veikia „push-pull“ PSU grandinė, impulsai pakaitomis tiekiami iš mikroschemos išėjimų į išėjimo tranzistorių pagrindus (vartus). Kadangi bet kuris tranzistorius yra inercinis elementas, jis negali akimirksniu užsidaryti (atidaryti), kai signalas pašalinamas (pritaikomas) iš išėjimo tranzistoriaus pagrindo (vartų). Ir jei impulsai išvesties tranzistoriams taikomi be „mirusio“ laiko (tai yra, pašalinkite impulsą iš vieno ir nedelsdami pritaikykite antrąjį), gali ateiti momentas, kai vienas tranzistorius nespėja užsidaryti, o antrasis jau yra atidarytas. Tada visa srovė (vadinama srove) tekės per abu atvirus tranzistorius apeinant apkrovą (transformatoriaus apvija), ir kadangi jos niekas neribos, išvesties tranzistoriai iškart suges.
Kad taip neatsitiktų, būtina pasibaigus vienam impulsui ir prieš prasidedant kitam - kai kuriems tam tikras laikaspakanka patikimai uždaryti išėjimo tranzistorių, nuo kurio įvesties pašalinamas valdymo signalas.
Šis laikas vadinamas „mirusiuoju“.
Taip, net jei pažvelgtumėte į paveikslą su mikroschemos sudėtis, pamatytume, kad kaištis 4 yra prijungtas prie neveikimo laiko koregavimo palygintuvo (DA1) įėjimo per 0,1–0,12 V įtampos šaltinį. Kodėl tai daroma?
Tai tiksliai daroma taip, kad maksimalus išėjimo impulsų plotis (veikimo ciklas) niekada nebūtų lygus 100% saugus darbas išėjimo (išvesties) tranzistoriai.
Tai yra, jei "uždėsite" 4 kaištį ant bendro laido, DA1 lygintuvo įėjime vis tiek nebus nulinės įtampos, tačiau bus tik šios vertės įtampa (0,1-0,12 V) ir impulsai iš pjūklo įtampos generatoriaus (SPS) mikroschemos išėjime atsiranda tik tada, kai jų amplitudė 5 kaište viršija šią įtampą. Tai yra, mikroschemoje yra nustatyta maksimali išėjimo impulsų veikimo ciklo riba, kuri neviršys 95-96% vieno išėjimo pakopos veikimo metu ir 47,5-48% išėjimo pakopos stūmimo.
5 išvada
Tai yra GPN išvestis, ji skirta prijungti laiko kondensatorių Ct prie jo, kurio kitas galas yra prijungtas prie bendro laido. Jo talpa paprastai pasirenkama nuo 0,01 μF iki 0,1 μF, atsižvelgiant į PWM valdiklio GPN impulsų išėjimo dažnį. Paprastai čia naudojami aukštos kokybės kondensatoriai.
FPG išėjimo dažnį galima tiesiog valdyti šiuo kaiščiu. Generatoriaus išėjimo įtampos (išėjimo impulsų amplitudės) svyravimai yra maždaug 3 voltų srityje.
6 išvada
Taip pat GPN išvestis, skirta prijungti prie jo laiko rezistorių Rt, kurio kitas galas yra prijungtas prie bendro laido.
Rt ir Ct vertės nustato FPG išėjimo dažnį ir yra apskaičiuojamos pagal vieno ciklo operacijos formulę;
Dviejų taktų operacijai formulė yra tokia;
Kitų kompanijų PWM valdikliams dažnis apskaičiuojamas pagal tą pačią formulę, išskyrus tai, kad skaičių 1 reikės pakeisti į 1.1.
7 išvada
Jis jungiasi prie bendro PWM valdiklio prietaiso grandinės laido.
8 išvada
Mikroschemoje yra išėjimo pakopa su dviem išėjimo tranzistoriais, kurie yra jo išėjimo jungikliai. Šių tranzistorių kolektorių ir spinduolių išėjimai yra laisvi, todėl, atsižvelgiant į poreikį, šie tranzistoriai gali būti įtraukti į grandinę, kad dirbtų tiek su bendru, tiek su bendru kolektoriumi.
Priklausomai nuo įtampos 13 kaištyje, ši išėjimo pakopa gali veikti tiek stūmimo, tiek vieno traukimo režimu. Vienkartinio veikimo metu šie tranzistoriai gali būti sujungti lygiagrečiai, kad padidėtų apkrovos srovė, o tai paprastai daroma.
Taigi, kaištis 8 yra 1 tranzistoriaus kolektoriaus kaištis.
9 išvada
Tai yra tranzistoriaus 1 emiterio kaištis.
10 išvada
Tai yra tranzistoriaus 2 emiterio kaištis.
11 išvada
Tai yra tranzistoriaus 2 kolektorius.
12 išvada
Šis kaištis sujungia teigiamą TL494CN maitinimo šaltinį.
13 išvada
Tai kaištis, skirtas pasirinkti išėjimo pakopos veikimo režimą. Jei šis kaištis yra prijungtas prie bendro, išvesties pakopa veiks vieno galo režimu. Išėjimo signalai tranzistorių jungiklių gnybtuose bus vienodi.
Jei šiam kaiščiui pritaikysite +5 V įtampą (prijunkite 13 ir 14 kaiščius), tada išvesties jungikliai veiks „push-pull“ režimu. Išėjimo signalai tranzistorių jungiklių gnybtuose bus priešfaziai, o išėjimo impulsų dažnis bus du kartus mažesnis.
14 išvada
Tai yra arklidės išvestis IRšaltinis APIEporno Hįtampa (ION), kai išėjimo įtampa yra +5 V, o išėjimo srovė yra iki 10 mA, kuri gali būti naudojama kaip atskaitos taškas palyginimui klaidų stiprintuvuose ir kitiems tikslams.
15 išvada
Jis veikia lygiai taip pat, kaip ir kaištis 2. Jei nenaudojamas antrasis klaidos stiprintuvas, tada kaištis 15 yra tiesiog prijungtas prie kaiščio 14 (+5 V atskaitos įtampa).
16 išvada
Jis veikia taip pat, kaip ir kaištis 1. Jei nenaudojamas antrasis klaidos stiprintuvas, jis paprastai prijungiamas prie bendro laido (kaištis 7).
Kai kaištis 15 prijungtas prie +5 V, o kaištis 16 prijungtas prie žemės, antrojo stiprintuvo išėjimo įtampa nėra, todėl ji neturi įtakos mikroschemos veikimui.
Mikroschemos veikimo principas.
Taigi, kaip veikia TL494 PWM valdiklis?
Aukščiau mes išsamiai išnagrinėjome šio mikroschemos kaiščių tikslą ir kokią funkciją jie atlieka.
Jei visa tai bus kruopščiai išanalizuota, tada iš viso to paaiškės, kaip veikia šis mikroschema. Bet aš dar kartą labai trumpai aprašysiu, kaip tai veikia.
Įprastai įjungus mikroschemą ir tiekiant jai energiją (atėmus 7 kaištį, plius 12 kontaktą), GPN pradeda generuoti pjūklo impulsus, kurių amplitudė yra maždaug 3 voltai, kurių dažnis priklauso nuo C ir R, sujungtų su mikroschemos 5 ir 6 kontaktais.
Jei valdymo signalų vertė (ties 3 ir 4 kaiščiais) yra mažesnė nei 3 voltai, tada ant mikroschemos išvesties klavišų atsiranda stačiakampiai impulsai, kurių plotis (veikimo ciklas) priklauso nuo 3 ir 4 kaiščiuose esančių valdymo signalų vertės.
Tai yra, mikroschema palygina teigiamą pjūklo įtampą iš kondensatoriaus Ct (C1) su bet kuriuo iš dviejų valdymo signalų.
Išėjimo tranzistorių VT1 ir VT2 valdymo loginės grandinės juos atidaro tik tada, kai pjūklo impulsų įtampa yra didesnė už valdymo signalus. Kuo didesnis šis skirtumas, tuo platesnis išėjimo impulsas (didesnis darbo ciklas).
Valdymo įtampa 3 kaištyje savo ruožtu priklauso nuo signalų, esančių operacinių stiprintuvų (klaidų stiprintuvų) įėjimuose, kurie savo ruožtu gali valdyti PSU išėjimo įtampą ir išėjimo srovę.
Taigi bet kokio valdymo signalo vertės padidėjimas arba sumažėjimas atitinkamai sukelia linijinį įtampos impulsų pločio sumažėjimą arba padidėjimą mikroschemos išėjimuose.
Kaip minėta pirmiau, įtampa iš 4 kaiščio (neveikiančio laiko valdymas), klaidų stiprintuvų įėjimai arba grįžtamojo ryšio signalo įvestis tiesiogiai iš 3 kaiščio gali būti naudojama kaip valdymo signalai.
Teorija, kaip sakoma teorijoje, tačiau daug geriau bus į visa tai žiūrėti ir „pajusti“ praktiškai, todėl sujunkime šią grandinę ant duonos lentos ir savo akimis pažiūrėkime, kaip visa tai veikia.
Paprasčiausias ir greitas būdas - surinkite visa tai ant duonos lentos. Taip, aš įdiegiau KA7500 mikroschemą. Aš įdėjau mikroschemos kaištį "13" ant bendro laido, tai yra, mūsų išvesties raktai veiks vieno ciklo režimu (tranzistorių signalai bus vienodi), o išvesties impulsų pasikartojimo dažnis atitiks GPN pjūklelio įtampos dažnį.
Aš prijungiau osciloskopą prie šių valdymo taškų:
- Pirmasis spindulys, užfiksuotas „4“, valdantis pastovią įtampą šiame kaište. Įsikūręs ekrano centre ties nuline linija. Jautrumas - 1 voltas vienam padalijimui;
- Antrasis spindulys, skirtas „5“ kaiščiui reguliuoti FPG pjūklo įtampą. Jis taip pat yra ties nuline linija (abi sijos yra išlygintos) osciloskopo centre ir tuo pačiu jautrumu;
- trečiasis mikroschemos išėjimo spindulys, skirtas kaiščiui „9“, valdyti impulsus mikroschemos išėjime. Spindulio jautrumas 5 voltai vienam padalijimui (0,5 voltai, plius daliklis iš 10). Įsikūręs osciloskopo ekrano apačioje.
Pamiršau pasakyti, kad mikroschemos išvesties raktai yra prijungti prie bendro kolektoriaus. Kitaip tariant - pagal spinduolio sekėjo schemą. Kodėl kartotuvas? Nes signalas ties tranzistoriaus spinduoliu tiksliai pakartoja pagrindo signalą, kad mes viską aiškiai matytume.
Jei paimsite signalą iš tranzistoriaus kolektoriaus, tada jis bus apverstas (aukštyn kojomis) bazinio signalo atžvilgiu.
Mes tiekiame elektros grandinę ir matome, ką turime išėjimuose.
Ketvirtoje kojoje turime nulį (žoliapjovės slankiklis yra žemiausioje padėtyje), pirmasis spindulys yra ties nuline linija ekrano centre. Neveikia ir klaidų stiprintuvai.
Penktoje kojoje matome GPN (antrojo pluošto) pjūklo įtampą, kurios amplitudė yra šiek tiek didesnė nei 3 voltai.
Mikroschemos išėjime (kaištis 9) matome stačiakampius impulsus, kurių amplitudė yra apie 15 voltų ir maksimalus plotis (96%). Taškai ekrano apačioje yra tiksliai fiksuota darbo ciklo riba. Kad būtų lengviau matyti, įjunkite osciloskopo tempimą.
Na, dabar jūs galite pamatyti geriau. Tai yra būtent laikas, kai impulso amplitudė nukrenta iki nulio ir išėjimo tranzistorius yra uždarytas. trumpą laiką... Nulinis šio pluošto lygis yra ekrano apačioje.
Na, pridėkime įtampą prie „4“ kaiščio ir pažiūrėkime, ką gausime.
Ties kaiščiu "4" su apipjaustymo rezistoriumi nustatiau pastovią 1 voltų įtampą, pirmasis pluoštas pakilo į viršų viena dalimi (tiesia linija osciloskopo ekrane). Ką mes matome? Pagreitėjęs laikas padidėjo (darbo ciklas sumažėjo), tai punktyrinė linija ekrano apačioje. Tai yra, išėjimo tranzistorius jau kurį laiką yra uždarytas maždaug pusei paties impulso trukmės.
Pridėkite dar vieną voltą su žoliapjove, kad prispaustumėte „4“ mikroschemą.
Matome, kad pirmasis spindulys pakilo dar vienu dalijimu, išėjimo impulsų trukmė tapo dar trumpesnė (1/3 viso impulso trukmės), o negyvasis laikas (išėjimo tranzistoriaus uždarymo laikas) padidėjo iki dviejų trečdalių. Tai yra, aiškiai matoma, kad mikroschemos logika lygina FPG signalo lygį su valdymo signalo lygiu ir pereina į išvestį tik tą FPG signalą, kurio lygis yra aukštesnis nei valdymo signalo.
Kad būtų dar aiškiau, mikroschemos išėjimo impulsų trukmė (plotis) bus tokia pati kaip pjūklo įtampos išėjimo impulsų trukmė (plotis), viršijanti valdymo signalo lygį (virš tiesios linijos osciloskopo ekrane).
Eik į priekį, pridėkite dar vieną voltą, kad prispaustumėte „4“ mikroschemą. Ką mes matome? Mikroschemos išėjime yra labai trumpi impulsai, maždaug tokio pat pločio, kaip ir išsikišę virš pjūklo įtampos viršaus tiesios linijos. Įjunkime tempimą ant osciloskopo, kad pulsas būtų geriau matomas.
Čia matome trumpą impulsą, kurio metu išėjimo tranzistorius bus atidarytas, o likusį laiką (apatinė ekrano eilutė) bus uždaryta.
Na, pabandykime dar labiau padidinti įtampą kaištyje „4“. Išėjimo įtampą nustatome apipjaustymo rezistoriumi, viršijančiu GPN pjūklo įtampos lygį.
Na, viskas, maitinimo blokas nustos veikti mums, nes išėjimas yra visiškai ramus. Išėjimo impulsų nėra, nes ties valdymo kaiščiu „4“ mes turime pastovią įtampą, didesnę nei 3,3 voltų.
Lygiai tas pats nutiks, jei valdymo signalą pritaikysite kaiščiui „3“ arba bet kokiam klaidos stiprintuvui. Visiems besidomintiems galite tai patikrinti patys. Be to, jei valdymo signalai tuoj pat bus ant visų valdymo išėjimų, valdykite mikroschemą (vyrauja), bus signalas iš tos valdymo išvesties, kurios amplitudė yra didesnė.
Na, pabandykime atjungti kaištį „13“ nuo bendro laido ir prijunkite prie kaiščio „14“, tai yra, perjunkite išvesties klavišų veikimo režimą iš vieno ciklo į „push-pull“. Pažiūrėkime, ką gausime.
Naudodami trimerio rezistorių, vėl įtempiame kaištį "4" iki nulio. Įjungiame maitinimą. Ką mes matome?
Mikroschemos išėjime taip pat yra maksimalios trukmės stačiakampiai impulsai, tačiau jų pasikartojimo dažnis tapo puse pjūklų impulsų dažnio.
Tie patys impulsai bus ir ant antrojo pagrindinio mikroschemos tranzistoriaus (kaištis 10), su vieninteliu skirtumu, kad jie bus perkelti laiko atžvilgiu, palyginti su jais, 180 laipsnių.
Taip pat nustatyta maksimali darbo ciklo riba (2%). Dabar jo nematyti, reikia sujungti 4 osciloskopo spindulį ir sujungti du išvesties signalus. Ketvirtojo zondo nėra po ranka, todėl aš to nepadariau. Kas nori, praktiškai patikrinkite patys, kad tuo įsitikintumėte.
Šiuo režimu mikroschema veikia lygiai taip pat, kaip ir vieno ciklo režimu, su vieninteliu skirtumu, kad maksimali išvesties impulsų trukmė čia neviršys 48% visos impulso trukmės.
Taigi mes ilgai nesvarstysime šio režimo, bet tiesiog pažiūrėkime, kokius impulsus turėsime, kai įtampa „4“ kaište bus dviejų voltų.
Mes pakeliame įtampą su apipjaustymo rezistoriumi. Išvesties impulsų plotis sumažėjo iki 1/6 visos impulsų trukmės, tai yra, taip pat lygiai du kartus nei vieno ciklo išėjimo jungiklių veikimo režimu (yra 1/3 karto).
Antrojo tranzistoriaus gnybte (10 gnybtas) bus tie patys impulsai, tik perstumti laike 180 laipsnių.
Na, iš esmės mes išanalizavome PWM valdiklio darbą.
Plačiau apie išvadą „4“. Kaip minėta anksčiau, šis kaištis gali būti naudojamas sušvelninti maitinimo šaltinį. Kaip tai suorganizuoti?
Labai paprasta. Norėdami tai padaryti, prijunkite RC grandinę prie kaiščio "4". Pavyzdžiui, čia yra diagramos fragmentas:
Kaip čia veikia minkšta pradžia? Mes žiūrime į schemą. Kondensatorius C1 per rezistorių R5 yra prijungtas prie ION (+5 voltai).
Kai maitinimas įjungiamas į mikroschemą (12 kaištis), prie 14 kaiščio atsiranda +5 voltai. Kondensatorius C1 pradeda krauti. Per rezistorių R5 teka kondensatoriaus įkrovimo srovė, įjungimo momentu ji yra maksimali (kondensatorius iškraunamas) ir per rezistorių įvyksta 5 voltų įtampos kritimas, kuris tiekiamas į kaištį „4“. Ši įtampa, kaip mes jau išsiaiškinome empiriškai, draudžia impulsų perdavimą į mikroschemos išvestį.
Kraunant kondensatoriui, mažėja įkrovimo srovė ir atitinkamai mažėja įtampos kritimas per rezistorių. Taip pat mažėja įtampa ties kaiščiu „4“, o mikroschemos išėjime ima rodytis impulsai, kurių trukmė palaipsniui didėja (kraunant kondensatorių). Visiškai įkraunant kondensatorių, įkrovimo srovė sustoja, įtampa kaiščio „4“ viršuje tampa nulis, o kaištis „4“ nebeturi įtakos išėjimo impulsų trukmei. Maitinimo šaltinis pereina į savo darbo režimą.
Natūralu, kad spėjote, jog maitinimo bloko paleidimo laikas (jo įjungimas į darbo režimą) priklausys nuo rezistoriaus ir kondensatoriaus dydžio, o juos pasirinkus bus galima reguliuoti šį laiką.
Na, tai trumpai visa teorija ir praktika, ir čia nėra nieko ypatingai sudėtingo, ir jei jūs suprantate ir suprantate šio PWM veikimą, tada jums nebus sunku suprasti ir suprasti kitų PWM darbą.
Sėkmės visiems.