Semplice regolatore PWM su NE555
La maggior parte dei radioamatori sovietici e stranieri hanno molta familiarità con il timer analogico integrato SE555/NE555 (KR1006), prodotto dalla Signetics Corporation a partire dal lontano 1971. È difficile elencare per quali scopi questo microcircuito economico ma multifunzionale non sia stato utilizzato nel periodo di quasi mezzo secolo della sua esistenza. Tuttavia, nonostante il rapido sviluppo dell’industria elettronica negli ultimi anni, continua ad essere popolare e prodotto in volumi significativi.
Il semplice circuito di un regolatore PWM per automobili offerto da Jericho Uno non è un progetto professionale, completamente debuggato, degno di nota per la sua sicurezza e affidabilità. Questo è solo un piccolo esperimento economico, assemblato utilizzando parti economiche disponibili e soddisfacendo completamente i requisiti minimi. Pertanto, il suo sviluppatore non si assume alcuna responsabilità per qualsiasi cosa possa accadere alla tua attrezzatura durante il funzionamento del circuito simulato.
Per creare un dispositivo PWM avrai bisogno di:
Iniziamo a costruire il circuito installando i ponticelli sul microcircuito. Usando un saldatore, chiudiamo tra loro i seguenti contatti del timer: 2 e 6, 4 e 8.
Successivamente, guidati dalla direzione del movimento degli elettroni, saldiamo i "bracci" del ponte di diodi a un resistore variabile (flusso di corrente in una direzione). I valori nominali dei diodi sono stati selezionati tra quelli disponibili ed economici. Puoi sostituirli con qualsiasi altro: ciò non avrà praticamente alcun effetto sul funzionamento del circuito.
Per evitare cortocircuiti e esaurimento del microcircuito quando il resistore variabile viene svitato nella sua posizione estrema, impostiamo la resistenza di shunt dell'alimentatore su 1 kOhm (pin 7-8).
Poiché il NE555 funge da generatore di sega, per ottenere un circuito con una determinata frequenza, durata dell'impulso e pausa, non resta che selezionare un resistore e un condensatore. Un condensatore da 4,7 nF ci darà 18 kHz impercettibili, ma un valore di capacità così piccolo causerà un disallineamento delle spalle durante il funzionamento del microcircuito. Impostiamo il valore ottimale su 0,1 µF (contatti 1-2).
È possibile evitare il fastidioso "cigolio" del circuito e portare l'uscita ad un livello elevato utilizzando qualcosa a bassa impedenza, ad esempio un resistore da 47-51 Ohm.
Non resta che collegare l'alimentazione e il carico. Il circuito è predisposto per la tensione di ingresso della rete di bordo dell'auto 12V DC, ma per una dimostrazione visiva partirà anche da una batteria da 9V. Lo colleghiamo all'ingresso del microcircuito, osservando la polarità (più sulla gamba 8, meno sulla gamba 1).
Non resta che affrontare il carico. Come si può vedere dal grafico, quando il resistore variabile ha abbassato la tensione di uscita a 6 V, la sega in uscita (gambe 1-3) è stata preservata, cioè NE555 in questo circuito è sia un generatore di sega che un comparatore in contemporaneamente.Il timer funziona in modalità stabile e ha un ciclo di lavoro inferiore al 50%.
Il modulo può sopportare 6-9 A di corrente continua, quindi con perdite minime puoi collegarti sia una striscia LED in un'auto che un motore a bassa potenza, che dissiperà il fumo e ti soffierà sul viso con il caldo. Come quello:
O così:
Il funzionamento di un regolatore PWM è abbastanza semplice. Il timer NE555 monitora la tensione attraverso la capacità C. Quando è caricato al massimo (carica completa), il transistor interno si apre e sull'uscita appare uno zero logico. Successivamente, la capacità viene scaricata, il che porta alla chiusura del transistor e all'arrivo di uno logico in uscita. Quando la capacità è completamente scarica, il sistema cambia e tutto si ripete. Al momento della carica la corrente scorre lungo un lato e durante la scarica scorre nell'altra direzione. Utilizzando un resistore variabile, modifichiamo il rapporto della resistenza della spalla, abbassando o aumentando automaticamente la tensione di uscita. C'è una deviazione parziale della frequenza nel circuito, ma non rientra nella gamma udibile.
Il semplice circuito di un regolatore PWM per automobili offerto da Jericho Uno non è un progetto professionale, completamente debuggato, degno di nota per la sua sicurezza e affidabilità. Questo è solo un piccolo esperimento economico, assemblato utilizzando parti economiche disponibili e soddisfacendo completamente i requisiti minimi. Pertanto, il suo sviluppatore non si assume alcuna responsabilità per qualsiasi cosa possa accadere alla tua attrezzatura durante il funzionamento del circuito simulato.
Circuito regolatore PWM NE555
Per creare un dispositivo PWM avrai bisogno di:
- saldatore elettrico;
- chip NE555;
- resistore variabile 100 kOhm;
- resistenze da 47 Ohm e 1 kOhm da 0,5W ciascuna;
- Condensatore da 0,1 µF;
- due diodi 1N4148 (KD522B).
Assemblaggio passo passo di un circuito analogico
Iniziamo a costruire il circuito installando i ponticelli sul microcircuito. Usando un saldatore, chiudiamo tra loro i seguenti contatti del timer: 2 e 6, 4 e 8.
Successivamente, guidati dalla direzione del movimento degli elettroni, saldiamo i "bracci" del ponte di diodi a un resistore variabile (flusso di corrente in una direzione). I valori nominali dei diodi sono stati selezionati tra quelli disponibili ed economici. Puoi sostituirli con qualsiasi altro: ciò non avrà praticamente alcun effetto sul funzionamento del circuito.
Per evitare cortocircuiti e esaurimento del microcircuito quando il resistore variabile viene svitato nella sua posizione estrema, impostiamo la resistenza di shunt dell'alimentatore su 1 kOhm (pin 7-8).
Poiché il NE555 funge da generatore di sega, per ottenere un circuito con una determinata frequenza, durata dell'impulso e pausa, non resta che selezionare un resistore e un condensatore. Un condensatore da 4,7 nF ci darà 18 kHz impercettibili, ma un valore di capacità così piccolo causerà un disallineamento delle spalle durante il funzionamento del microcircuito. Impostiamo il valore ottimale su 0,1 µF (contatti 1-2).
È possibile evitare il fastidioso "cigolio" del circuito e portare l'uscita ad un livello elevato utilizzando qualcosa a bassa impedenza, ad esempio un resistore da 47-51 Ohm.
Non resta che collegare l'alimentazione e il carico. Il circuito è predisposto per la tensione di ingresso della rete di bordo dell'auto 12V DC, ma per una dimostrazione visiva partirà anche da una batteria da 9V. Lo colleghiamo all'ingresso del microcircuito, osservando la polarità (più sulla gamba 8, meno sulla gamba 1).
Non resta che affrontare il carico. Come si può vedere dal grafico, quando il resistore variabile ha abbassato la tensione di uscita a 6 V, la sega in uscita (gambe 1-3) è stata preservata, cioè NE555 in questo circuito è sia un generatore di sega che un comparatore in contemporaneamente.Il timer funziona in modalità stabile e ha un ciclo di lavoro inferiore al 50%.
Il modulo può sopportare 6-9 A di corrente continua, quindi con perdite minime puoi collegarti sia una striscia LED in un'auto che un motore a bassa potenza, che dissiperà il fumo e ti soffierà sul viso con il caldo. Come quello:
O così:
Principio di funzionamento di un regolatore PWM
Il funzionamento di un regolatore PWM è abbastanza semplice. Il timer NE555 monitora la tensione attraverso la capacità C. Quando è caricato al massimo (carica completa), il transistor interno si apre e sull'uscita appare uno zero logico. Successivamente, la capacità viene scaricata, il che porta alla chiusura del transistor e all'arrivo di uno logico in uscita. Quando la capacità è completamente scarica, il sistema cambia e tutto si ripete. Al momento della carica la corrente scorre lungo un lato e durante la scarica scorre nell'altra direzione. Utilizzando un resistore variabile, modifichiamo il rapporto della resistenza della spalla, abbassando o aumentando automaticamente la tensione di uscita. C'è una deviazione parziale della frequenza nel circuito, ma non rientra nella gamma udibile.
Guarda il video del funzionamento del regolatore PWM
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