Vienkāršs PWM regulators uz NE555

Lielākā daļa padomju un ārvalstu radioamatieru ļoti labi pārzina analogo integrēto taimeri SE555/NE555 (KR1006), ko Signetics Corporation ražo kopš tālā 1971. gada. Ir grūti uzskaitīt, kādiem mērķiem šī lētā, bet daudzfunkcionālā mikroshēma nav izmantota gandrīz pusgadsimta pastāvēšanas laikā. Tomēr, pat neskatoties uz pēdējo gadu straujo elektronikas nozares attīstību, tā joprojām ir populāra un tiek ražota ievērojamos apjomos.
Vienkāršā automašīnu PWM regulatora shēma, ko piedāvā Jericho Uno, nav profesionāls, pilnībā atkļūdots dizains, kas ir ievērojams ar savu drošību un uzticamību. Šis ir tikai neliels lēts eksperiments, kas salikts, izmantojot pieejamās budžeta daļas un pilnībā atbilst minimālajām prasībām. Tāpēc tā izstrādātājs neuzņemas atbildību par neko, kas var notikt ar jūsu aprīkojumu, darbinot simulēto ķēdi.

NE555 PWM regulatora ķēde

Lai izveidotu PWM ierīci, jums būs nepieciešams:

• elektriskais lodāmurs;
  
• mikroshēma NE555;
  
• mainīgs rezistors 100 kOhm;
  
• rezistori 47 Ohm un 1 kOhm 0,5W katrs;
  
• 0,1 µF kondensators;
  
• divas diodes 1N4148 (KD522B).

Soli pa solim analogās shēmas montāža

Mēs sākam veidot ķēdi, uzstādot džemperus uz mikroshēmas. Izmantojot lodāmuru, mēs aizveram šādus taimera kontaktus viens ar otru: 2 un 6, 4 un 8.

Tālāk, vadoties pēc elektronu kustības virziena, mēs pielodējam diodes tilta “rokas” uz mainīgu rezistoru (strāvas plūsma vienā virzienā). Diožu reitingi tika atlasīti no pieejamajiem, lētajiem. Jūs varat tos aizstāt ar citiem - tas praktiski neietekmēs ķēdes darbību.

Lai izvairītos no īssavienojumiem un mikroshēmas izdegšanas, kad mainīgais rezistors ir atskrūvēts līdz galējai pozīcijai, mēs iestatām barošanas avota šunta pretestību uz 1 kOhm (7-8 tapas).

Tā kā NE555 darbojas kā zāģa ģenerators, lai iegūtu ķēdi ar noteiktu frekvenci, impulsa ilgumu un pauzi, atliek tikai izvēlēties rezistoru un kondensatoru. Nedzirdamu 18 kHz mums dos 4,7 nF kondensators, bet tik maza kapacitātes vērtība mikroshēmas darbības laikā radīs plecu novirzi. Mēs iestatījām optimālo vērtību uz 0,1 µF (kontakti 1-2).

Varat izvairīties no ķēdes nepatīkamās “čīkstēšanas” un izvadīt augstā līmenī, izmantojot kaut ko ar zemu pretestību, piemēram, 47-51 Ohm rezistoru.

Atliek tikai savienot strāvu un slodzi. Shēma paredzēta automašīnas borta tīkla 12V DC ieejas spriegumam, bet vizuālam demonstrējumam startēs arī no 9V akumulatora. Mēs savienojam to ar mikroshēmas ieeju, ievērojot polaritāti (plus 8. kājā, mīnus 1. kājā).

Atliek tikai tikt galā ar slodzi. Kā redzams no grafika, kad mainīgais rezistors pazemināja izejas spriegumu līdz 6 V, zāģis pie izejas (1-3 kājas) tika saglabāts, tas ir, NE555 šajā shēmā ir gan zāģa ģenerators, gan komparators pie izejas. tajā pašā laikā.Jūsu taimeris darbojas stabilā režīmā, un tā darbības cikls ir mazāks par 50%.

Modulis var izturēt 6-9 A līdzstrāvas caurlaidību, tāpēc ar minimāliem zudumiem tam var pieslēgt gan LED lenti automašīnā, gan mazjaudas dzinēju, kas karstumā kliedēs dūmus un pūtīs pa seju. Tāds:


Vai arī šādi:

PWM regulatora darbības princips

PWM regulatora darbība ir diezgan vienkārša. Taimeris NE555 uzrauga spriegumu pāri kapacitātei C. Kad tas ir uzlādēts līdz maksimumam (pilna uzlāde), atveras iekšējais tranzistors un izejā parādās loģiska nulle. Tālāk tiek izlādēta kapacitāte, kas noved pie tranzistora aizvēršanas un loģiskā ienākšanas izejā. Kad jauda ir pilnībā izlādējusies, sistēma pārslēdzas un viss atkārtojas. Uzlādes brīdī strāva plūst pa vienu pusi, bet izlādes laikā tā plūst citā virzienā. Izmantojot mainīgo rezistoru, mēs mainām plecu pretestības attiecību, automātiski pazeminot vai palielinot izejas spriegumu. Ķēdē ir daļēja frekvences novirze, taču tā neietilpst dzirdamajā diapazonā.

Noskatieties video par PWM regulatora darbību