NE555'te basit PWM regülatörü

Sovyet ve yabancı radyo amatörlerinin çoğu, Signetics Corporation tarafından 1971'den beri üretilen analog entegre zamanlayıcı SE555/NE555'e (KR1006) çok aşinadır. Bu ucuz ama çok işlevli mikro devrenin, varlığının neredeyse yarım yüzyılı boyunca hangi amaçlarla kullanılmadığını listelemek zordur. Ancak elektronik sektörünün son yıllardaki hızlı gelişimine rağmen hala popülerliğini ve önemli miktarlarda üretilmeye devam etmektedir.
Jericho Uno tarafından sunulan bir otomobil PWM regülatörünün basit devresi, güvenliği ve güvenilirliği açısından dikkat çeken, profesyonel, tamamen hata ayıklanmış bir tasarım değildir. Bu, mevcut bütçe parçaları kullanılarak bir araya getirilen ve minimum gereksinimleri tamamen karşılayan küçük, ucuz bir deneydir. Bu nedenle geliştiricisi, simüle edilen devreyi çalıştırırken ekipmanınızın başına gelebilecek hiçbir şeyin sorumluluğunu kabul etmez.

NE555 PWM regülatör devresi

Bir PWM cihazı oluşturmak için ihtiyacınız olacak:

• elektrikli havya;
  
• çip NE555;
  
• değişken direnç 100 kOhm;
  
• dirençler 47 Ohm ve 1 kOhm, her biri 0,5W;
  
• 0,1 µF kapasitör;
  
• iki diyot 1N4148 (KD522B).

Analog devrenin adım adım montajı

Mikro devreye jumperlar takarak devreyi kurmaya başlıyoruz. Bir havya kullanarak aşağıdaki zamanlayıcı kontaklarını birbiriyle kapatıyoruz: 2 ve 6, 4 ve 8.

Daha sonra, elektron hareketinin yönüne göre, diyot köprüsünün "kollarını" değişken bir rezistöre (tek yönde akım akışı) lehimliyoruz. Diyot değerleri mevcut, ucuz olanlardan seçilmiştir. Bunları başkalarıyla değiştirebilirsiniz - bunun devrenin çalışması üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmayacaktır.

Değişken direnç aşırı konumuna söküldüğünde kısa devreleri ve mikro devrenin yanmasını önlemek için, güç kaynağı şönt direncini 1 kOhm'a (pim 7-8) ayarladık.

NE555 bir testere jeneratörü gibi davrandığından, belirli bir frekansa, darbe süresine ve duraklamaya sahip bir devre elde etmek için geriye kalan tek şey bir direnç ve kapasitör seçmektir. 4,7 nF'lik bir kapasitör tarafından bize duyulamayan bir 18 kHz verilecek, ancak bu kadar küçük bir kapasitans değeri, mikro devrenin çalışması sırasında omuzların yanlış hizalanmasına neden olacaktır. Optimum değeri 0,1 µF'ye ayarladık (kontaklar 1-2).

Devrenin kötü "gıcırdamasını" önleyebilir ve düşük empedanslı bir şey (örneğin 47-51 Ohm direnç) kullanarak çıkışı yüksek bir seviyeye çekebilirsiniz.

Geriye kalan tek şey gücü ve yükü bağlamak. Devre, aracın yerleşik ağı olan 12V DC'nin giriş voltajı için tasarlanmıştır, ancak görsel bir gösterim için aynı zamanda 9V'luk bir aküden de başlayacaktır. Polariteyi gözlemleyerek onu mikro devrenin girişine bağlarız (artı bacak 8'de, eksi bacak 1'de).

Geriye kalan tek şey yükle uğraşmak. Grafikten görülebileceği gibi değişken direnç çıkış voltajını 6V'a düşürdüğünde çıkıştaki testere (bacak 1-3) korunmuştur yani bu devrede NE555 hem testere jeneratörü hem de karşılaştırıcıdır. aynı zamanda.Zamanlayıcınız kararlı modda çalışıyor ve görev döngüsü %50'den az.

Modül 6-9 A doğru akım çıkışına dayanabilir, bu nedenle minimum kayıpla ona hem arabadaki bir LED şeridi hem de sıcakta dumanı dağıtacak ve yüzünüze üfleyecek düşük güçlü bir motoru bağlayabilirsiniz. Bunun gibi:


Veya bunun gibi:

PWM regülatörünün çalışma prensibi

Bir PWM regülatörünün çalışması oldukça basittir. NE555 zamanlayıcı, kapasitör C üzerindeki voltajı izler. Maksimum seviyeye kadar şarj edildiğinde (tam şarj), dahili transistör açılır ve çıkışta mantıksal bir sıfır görünür. Daha sonra kapasitans boşaltılır, bu da transistörün kapanmasına ve çıkışa mantıksal bir gelmesine yol açar. Kapasite tamamen boşaldığında sistem değişir ve her şey tekrarlanır. Şarj anında akım bir taraftan akar ve deşarj sırasında başka bir yöne akar. Değişken bir direnç kullanarak omuz direncinin oranını değiştirerek çıkış voltajını otomatik olarak düşürür veya artırırız. Devrede kısmi bir frekans sapması var ancak duyulabilir aralığa girmiyor.

PWM regülatörünün çalışmasını gösteren videoyu izleyin