Paprastas PWM reguliatorius NE555

Dauguma sovietinių ir užsienio radijo mėgėjų yra gerai susipažinę su analoginiu integruotu laikmačiu SE555/NE555 (KR1006), kurį Signetics Corporation gamino nuo 1971 m. Sunku išvardinti, kokiems tikslams ši nebrangi, bet daugiafunkcinė mikroschema nebuvo naudojama per beveik pusę amžiaus gyvavimo laikotarpį. Tačiau net nepaisant sparčios elektronikos pramonės plėtros pastaraisiais metais, ji vis dar yra populiari ir gaminama dideliais kiekiais.
„Jericho Uno“ siūloma paprasta automobilio PWM reguliatoriaus grandinė nėra profesionali, visiškai derinama konstrukcija, išsiskirianti savo saugumu ir patikimumu. Tai tik nedidelis pigus eksperimentas, surinktas naudojant turimas biudžetines dalis ir visiškai atitinkantis minimalius reikalavimus. Todėl jo kūrėjas neprisiima atsakomybės už nieką, kas gali nutikti jūsų įrangai naudojant imituojamą grandinę.

NE555 PWM reguliatoriaus grandinė

Norėdami sukurti PWM įrenginį, jums reikės:

• elektrinis lituoklis;
  
• lustas NE555;
  
• kintamasis rezistorius 100 kOhm;
  
• rezistoriai 47 Ohm ir 1 kOhm 0,5W kiekvienas;
  
• 0,1 µF kondensatorius;
  
• du diodai 1N4148 (KD522B).

Žingsnis po žingsnio analoginės grandinės surinkimas

Mes pradedame kurti grandinę sumontuodami trumpiklius ant mikroschemos. Naudodami lituoklį, vienas su kitu uždarome šiuos laikmačio kontaktus: 2 ir 6, 4 ir 8.

Toliau, vadovaujantis elektronų judėjimo kryptimi, diodinio tiltelio „rankas“ lituojame prie kintamo rezistoriaus (srovės srautas viena kryptimi). Diodų reitingai buvo parinkti iš turimų, nebrangių. Galite juos pakeisti bet kokiais kitais - tai praktiškai neturės įtakos grandinės veikimui.

Kad išvengtume trumpųjų jungimų ir mikroschemos perdegimo, kai kintamasis rezistorius atsukamas iki kraštutinės padėties, maitinimo šaltinio šunto varžą nustatome iki 1 kOhm (7-8 kaiščiai).

Kadangi NE555 veikia kaip pjūklo generatorius, norint gauti tam tikro dažnio, impulso trukmės ir pauzės grandinę, belieka pasirinkti rezistorių ir kondensatorių. Negirdimą 18 kHz mums duos 4,7 nF kondensatorius, tačiau tokia maža talpos reikšmė sukels pečių nesutapimą veikiant mikroschemai. Nustatome optimalią reikšmę 0,1 µF (kontaktai 1-2).

Galite išvengti bjauraus grandinės „girgždėjimo“ ir išvesties aukštį, naudodami mažos varžos, pavyzdžiui, 47–51 omų rezistorių.

Belieka tik prijungti maitinimą ir apkrovą. Grandinė skirta automobilio borto tinklo įvesties įtampai 12V DC, tačiau vizualiniam demonstravimui ji startuos ir nuo 9V akumuliatoriaus. Prijungiame jį prie mikroschemos įvesties, stebėdami poliškumą (plius ant 8 kojos, minus ant 1 kojos).

Belieka tik susitvarkyti su krūviu. Kaip matyti iš grafiko, kai kintamasis rezistorius sumažino išėjimo įtampą iki 6 V, pjūklas išėjime (1-3 kojos) buvo išsaugotas, tai yra, NE555 šioje grandinėje yra ir pjūklo generatorius, ir lygintuvas. Tuo pačiu metu.Jūsų laikmatis veikia stabiliu režimu ir jo darbo ciklas yra mažesnis nei 50%.

Modulis gali atlaikyti 6-9 A nuolatinės srovės pralaidumą, todėl su minimaliais nuostoliais prie jo galima prijungti ir LED juostelę automobilyje, ir mažos galios variklį, kuris per karščius išsklaidys dūmus ir pūs į veidą. Šitaip:


Arba taip:

PWM reguliatoriaus veikimo principas

PWM reguliatoriaus veikimas yra gana paprastas. NE555 laikmatis stebi įtampą per talpą C. Kai jis įkraunamas iki maksimumo (pilnas įkrovimas), atsidaro vidinis tranzistorius ir išėjime pasirodo loginis nulis. Tada iškraunama talpa, dėl kurios tranzistorius užsidaro, o į išvestį patenka loginis. Kai talpa visiškai išsikrauna, sistema persijungia ir viskas kartojasi. Įkrovimo metu srovė teka išilgai vienos pusės, o iškrovimo metu – kita kryptimi. Naudodami kintamąjį rezistorių, keičiame peties varžos santykį, automatiškai sumažindami arba padidindami išėjimo įtampą. Grandinėje yra dalinis dažnio nuokrypis, tačiau jis nepatenka į garsinį diapazoną.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kaip veikia PWM reguliatorius