ตัวควบคุม PWM อย่างง่าย ๆ บน NE555

Send

ด้วยระบบจับเวลาแบบแอนะล็อก SE555 / NE555 (КР1006) ผลิตโดย Signetics Corporation ตั้งแต่ปี 1971 ที่ห่างไกลนักวิทยุสมัครเล่นโซเวียตและนักวิทยุต่างประเทศส่วนใหญ่คุ้นเคยกันดี เป็นการยากที่จะระบุว่า Microcircuit ที่มีราคาถูก แต่ใช้งานได้อเนกประสงค์นั้นไม่ได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาเกือบครึ่งศตวรรษของการมีอยู่ของมัน อย่างไรก็ตามแม้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในปีที่ผ่านมาก็ยังคงเป็นที่นิยมและมีการผลิตในปริมาณมาก
แผนผังที่เรียบง่ายของตัวควบคุม PWM สำหรับรถยนต์ที่ Jericho Uno เสนอไม่ใช่การพัฒนาแบบมืออาชีพที่ดีบั๊กอย่างสมบูรณ์ซึ่งโดดเด่นด้วยความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ นี่เป็นเพียงการทดลองราคาถูกขนาดเล็กประกอบกับรายละเอียดงบประมาณที่เหมาะสมและเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำ ดังนั้นผู้พัฒนาจึงไม่รับผิดชอบต่อทุกสิ่งที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ของคุณในระหว่างการใช้งานวงจรจำลอง

วงจรควบคุม PWM บน NE555

ในการสร้างอุปกรณ์ PWM คุณจะต้อง:

หัวแร้งไฟฟ้า
ชิป NE555;
ตัวต้านทานปรับค่าได้ 100 kΩ
ตัวต้านทาน 47 โอห์มและ 1 kΩ 0.5W;
ตัวเก็บประจุ 0.1 ยูเอฟ;
สองไดโอด 1N4148 (KD522B)

การประกอบวงจรแบบแอนะล็อกทีละขั้นตอน

เราเริ่มสร้างวงจรโดยการติดตั้งจัมเปอร์บนชิป เมื่อใช้หัวแร้งเราจะปิดหน้าสัมผัสตัวจับเวลาดังต่อไปนี้: 2 และ 6, 4 และ 8

นอกจากนี้ยังมีทิศทางของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอีกด้วยเราได้ยกเลิก "ไหล่" ของไดโอดบริดจ์บนตัวต้านทานปรับค่าได้ (กระแสไหลในทิศทางเดียว) การจัดอันดับไดโอดจะถูกเลือกจากราคาไม่แพง คุณสามารถแทนที่มันด้วยอันอื่น - นี่จะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของวงจร

เพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรและการเผาไหม้ของ microcircuit เมื่อคลายตัวต้านทานตัวแปรไปยังตำแหน่งที่รุนแรงเราตั้งค่าความต้านทาน shunt ที่ 1 kOhm บนแหล่งจ่ายไฟ (หมุด 7-8)

เนื่องจาก NE555 ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเลื่อยเพื่อให้ได้วงจรที่มีความถี่ระยะเวลาการเต้นของชีพจรและการหยุดชั่วคราวที่กำหนดไว้จึงยังคงเลือกตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุ 18 kHz ที่ได้ยินไม่ได้จะทำให้เรา 4.7 nF แต่ค่าความจุที่น้อยเช่นนี้จะทำให้วิปริตของไหล่ระหว่างการทำงานของ microcircuit เราตั้งค่าที่เหมาะสมเป็น 0.1 μF (หน้าสัมผัส 1-2)

หลีกเลี่ยงการ "ส่งเสียงแหลม" ที่น่ารังเกียจของวงจรและดึงเอาท์พุทให้อยู่ในระดับสูงด้วยบางสิ่งที่มีความต้านทานต่ำเช่นตัวต้านทาน 47-51 โอห์ม

มันยังคงเชื่อมต่อกำลังและโหลด วงจรได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตของเครือข่ายออนบอร์ด 12V DC ของรถยนต์ แต่สำหรับการสาธิตด้วยภาพจะเริ่มจากแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ เราเชื่อมต่อเข้ากับอินพุตของ microcircuit โดยสังเกตขั้ว (บวก 8 ขาลบ 1 ขา)

มันยังคงที่จะจัดการกับโหลด ดังที่เห็นได้จากกราฟเมื่อแรงดันเอาต์พุตลดลงโดยตัวต้านทานผันแปรเป็น 6V เลื่อยที่เอาต์พุต (ขา 1-3) ได้รับการเก็บรักษาไว้นั่นคือ NE555 ในวงจรนี้ทั้งเครื่องกำเนิดและเครื่องเปรียบเทียบในเวลาเดียวกัน ตัวจับเวลาของคุณทำงานในโหมดเสถียรและมีรอบการทำงานน้อยกว่า 50%

โมดูลนี้ทนทานกระแส DC ต่อเนื่อง 6-9 A เพื่อให้มีการสูญเสียน้อยที่สุดคุณสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแถบ LED ในรถยนต์และเครื่องยนต์ที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งจะกระจายควันและระเบิดใบหน้าของคุณในความร้อน บางสิ่งเช่นนี้

หรือดังนั้น:

หลักการทำงานของคอนโทรลเลอร์ PWM

การทำงานของคอนโทรลเลอร์ PWM นั้นค่อนข้างง่าย ตัวจับเวลา NE555 จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุ C เมื่อชาร์จจนกระทั่งถึงค่าสูงสุด (ประจุเต็ม) ทรานซิสเตอร์ภายในจะเปิดขึ้นและศูนย์ตรรกะจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุต ถัดไปความจุจะถูกปล่อยออกซึ่งนำไปสู่การปิดทรานซิสเตอร์และหน่วยโลจิคัลที่มาถึงเอาท์พุท เมื่อความจุหมดอย่างสมบูรณ์ระบบจะสลับและทุกอย่างจะทำซ้ำ ในขณะที่ประจุกระแสไฟฟ้าไหลไปตามแขนข้างหนึ่งและเมื่อปล่อยประจุจะไหลแตกต่างกัน โดยตัวต้านทานผันแปรเราเปลี่ยนอัตราส่วนของความต้านทานของไหล่ลดลงหรือเพิ่มแรงดันเอาต์พุตโดยอัตโนมัติ พบความเบี่ยงเบนของความถี่บางส่วนในวงจร แต่ไม่ตกอยู่ในช่วงเสียง