tl494 taikymas įtampos keitikliuose. Valdymo lustas TL494
apibūdinimas
- Visas PWM valdymo funkcijų spektras
- Kiekvieno išėjimo išėjimo grimzta arba grimzta srovė 200mA
- Galima valdyti dvitakčiu arba vientakčiu režimu
- Integruota dvigubo impulso slopinimo grandinė
- Platus reguliavimo diapazonas
- Išėjimo atskaitos įtampa 5V +-05%
- Tiesiog organizuotas sinchronizavimas
Buitinis analogas: 1114EU3 / 4.
TL493/4/5 lustai, specialiai sukurti antriniams maitinimo šaltiniams (PSP), suteikia dizaineriui pažangių galimybių kuriant SPS valdymo grandines. TL493/4/5 turi klaidų stiprintuvą, įmontuotą kintamąjį generatorių, negyvos laiko reguliavimo komparatorių, valdymo trigerį, 5 V tikslumo atskaitą ir išėjimo pakopos valdymo grandinę. Klaidos stiprintuvas suteikia bendrojo režimo įtampą, svyruojančią nuo -0,3…(Vcc-2) V. Negyvos laiko lygintuvas turi pastovų poslinkį, kuris apriboja mažiausią negyvos laiką iki maždaug 5%.
Leidžiamas integruoto generatoriaus sinchronizavimas, prijungus išėjimą Rį etaloninės įtampos išėjimą ir į išvestį tiekti įvesties pjūklo įtampą SU, kuris naudojamas sinchroniniam kelių IVP grandinių veikimui. Nepriklausomos išvesties tvarkyklės ant tranzistorių suteikia galimybę valdyti išėjimo stadiją pagal bendrą emiterio grandinę arba emiterio sekimo grandinę. TL493 / 4/5 mikroschemų išvesties pakopa veikia vieno ciklo arba „push-pull“ režimu su galimybe pasirinkti režimą naudojant specialų įvestį. Integruota grandinė stebi kiekvieną išvestį ir išjungia dvigubo impulso išvestį „push-pull“ režimu. Prietaisai su priesaga L, garantuoja normalų veikimą temperatūrų diapazone -5 ... 85C, su priesaga C garantuoja normalų veikimą 0 ... 70C temperatūros diapazone.
TL494 konstrukcinė schema
Smeigtuko priskyrimas
Parametrų ribos
Maitinimo įtampa 41V
Stiprintuvo įėjimo įtampa (Vcc+0,3)V
Kolektoriaus išėjimo įtampa 41V
Kolektoriaus išėjimo srovė 250mA
Bendras galios išsklaidymas nuolatiniu režimu 1W
Darbinės aplinkos temperatūros diapazonas:
Su galūne L -25..85С
Su priesaga С..0..70С
Laikymo temperatūros diapazonas -65…+150С
Darbo aprašymas
TL494 lustas yra PWM valdiklis, skirtas perjungiamam maitinimo šaltiniui, veikiančiam fiksuotu dažniu, ir apima visus tam reikalingus blokus. Įmontuotam pjūklo įtampos generatoriui dažniui nustatyti reikia tik dviejų išorinių komponentų R ir C. Generatoriaus dažnis nustatomas pagal formulę: F osc \u003d 1.1 / R * C
Išėjimo impulso pločio moduliavimas pasiekiamas lyginant teigiamą pjūklo įtampą, pagamintą per kondensatorių SU, su dviem valdymo signalais (žr. laiko diagramą). NOR vartai valdo išvesties tranzistorius Q1 Ir Q2 tik tada, kai įjungta įmontuota trigerio laikrodžio linija MAŽAS logiška būsena. Tai įvyksta tik tuo metu, kai pjūklo įtampos amplitudė yra didesnė už valdymo signalų amplitudę. Todėl valdymo signalų amplitudės padidėjimas sukelia atitinkamą tiesinį išėjimo impulsų pločio sumažėjimą. Valdymo signalai yra įtampa, kurią sukuria neveikiančio laiko reguliavimo grandinė (4 kontaktas), klaidų stiprintuvai (1, 2, 15, 16 kontaktai) ir grįžtamojo ryšio grandinė (3 kontaktas).
Negyvos laiko palyginimo įvestis turi 120 mV poslinkį, o tai riboja minimalų išėjimo negyvos laiką iki pirmųjų 4 % pjūklo ciklo laiko. Dėl to maksimalus veikimo ciklas yra 96%, jei 13 kaištis yra įžemintas, ir 48%, jei nurodomas 13 kontaktas.
Norėdami padidinti negyvos laiko trukmę išėjime, negyvos laiko reguliavimo įvadui (4 kontaktui) galite pritaikyti pastovią 0...3,3 V įtampą. PWM komparatorius sureguliuoja išėjimo impulso plotį nuo didžiausios vertės, nustatytos pagal potencialą mirusio laiko reguliavimo įėjime, iki nulio, kai grįžtamojo ryšio įtampa pasikeičia nuo 0,5 V iki 3,5 V. Abu klaidų stiprintuvai turi bendrą režimo įvesties diapazoną nuo -0,3 iki (Vcc-2,0) V ir gali būti naudojami įtampai arba srovei iš maitinimo šaltinio išvesties pajusti. Klaidos stiprintuvo išėjimai yra aktyvūs AUKŠTASįtampos lygis ir kombinuota funkcija ARBA neinvertuojančiame PWM komparatoriaus įėjime. Šioje konfigūracijoje valdymo kilpoje dominuoja stiprintuvas, kurio išėjimui įjungti reikia mažiausiai laiko. Kondensatoriaus išsikrovimo metu SU negyvos laiko reguliavimo komparatoriaus išvestyje generuojamas teigiamas impulsas, kuris suaktyvina trigerį ir blokuoja išėjimo tranzistorius Q1 Ir Q2. Jei režimo pasirinkimo įvestis (13 kaištis) taikoma etaloninei įtampai, apverstas tiesiogiai valdo du išėjimo tranzistorius priešfazėje (stūmimo režimas), o išėjimo dažnis yra lygus pusei generatoriaus dažnio. Išvesties tvarkyklė taip pat gali būti valdoma vieno galo režimu, kai abu tranzistoriai įjungiami ir išjungiami vienu metu, ir kai reikalingas maksimalus darbo ciklas, mažesnis nei 50%. Šis režimas rekomenduojamas, kai transformatorius turi skambėjimo apviją su prispaudimo diodu, naudojamu trumpalaikiam slopinimui. Jei vieno galo režimu reikia didelių srovių, išėjimo tranzistoriai gali būti veikiami lygiagrečiai. Norėdami tai padaryti, reikia uždaryti OTS darbo režimo pasirinkimo įvestį į žemę, kuri blokuoja išvesties signalą iš gaiduko. Išėjimo dažnis šiuo atveju bus lygus generatoriaus dažniui.
TL494 turi įmontuotą 5 V įtampos atskaitą, galinčią paimti iki 10 mA srovę, kad būtų pakreipti išoriniai grandinės komponentai. Etaloninė įtampa leidžia 5% paklaidą darbinės temperatūros diapazone nuo 0 iki 70C.
(ne TDA1555, o rimtesnių mikroschemų), reikalingas maitinimo blokas su dvipoliu maitinimu. Ir sunkumų čia kyla tik ne pačiame UMZCH, o įrenginyje, kuris padidintų įtampą iki norimo lygio, perkeldamas gerą srovę į apkrovą. Šis keitiklis yra sunkiausia savadarbio automobilinio stiprintuvo dalis. Tačiau jei laikysitės visų rekomendacijų, galėsite surinkti patikrintą PN pagal šią schemą, kurios schema pateikta žemiau. Norėdami padidinti, spustelėkite jį.
Konverterio pagrindas yra impulsų generatorius, pastatytas ant specializuotos plačiai paplitusios mikroschemos. Generavimo dažnis nustatomas pagal rezistoriaus R3 vertę. Galite jį pakeisti, pasiekdami geriausią stabilumą ir efektyvumą. Pažvelkime atidžiau į TL494 valdymo lusto įrenginį.
TL494 lusto parametrai
Upit.microcircuits (pin 12) - Upit.min=9V; Up.max=40V
Leidžiama įtampa prie įėjimo DA1, DA2 ne didesnė kaip Upit / 2
Leistini išėjimo tranzistorių Q1, Q2 parametrai:
Mes mažiau nei 1,3 V;
Uke mažiau nei 40V;
Ik.max mažiau nei 250 mA
Išėjimo tranzistorių kolektoriaus-emiterio liekamoji įtampa yra ne didesnė kaip 1,3 V.
Vartojau pagal mikroschemą - 10-12mA
Leistinas galios išsklaidymas:
0,8W esant aplinkos temperatūrai +25C;
0,3W esant aplinkos temperatūrai +70C.
Integruoto atskaitos generatoriaus dažnis yra ne didesnis kaip 100 kHz.
- pjovimo danties įtampos generatorius DA6; dažnis nustatomas pagal rezistoriaus ir kondensatoriaus, prijungto prie 5 ir 6 kontaktų, vertes;
- stabilizuotas atskaitos įtampos šaltinis DA5 su išoriniu išėjimu (14 kontaktas);
- įtampos klaidų stiprintuvas DA3;
- klaidos stiprintuvas srovės ribiniam signalui DA4;
- du išėjimo tranzistoriai VT1 ir VT2 su atvirais kolektoriais ir emiteriais;
- lyginamoji "negyva zona" DA1;
- PWM komparatorius DA2;
- dinaminis stūmimo ir traukimo D trigeris dažnio padalijimo režimu 2 - DD2;
- pagalbiniai loginiai elementai DD1 (2-ARBA), DD3 (2-as), DD4 (2-as), DD5 (2-AR-NE), DD6 (2-AR-NE), DD7 (NE);
- pastovios įtampos šaltinis, kurio vardinė vertė 0,1V DA7;
- Nuolatinės srovės šaltinis, kurio vardinė vertė 0,7 mA DA8.
Siūbuokite apkrovos (galios transformatoriaus) lauko tranzistoriai IRFZ44N. Droselis L1 suvyniotas ant 2 cm skersmens feritinio žiedo nuo kompiuterio maitinimo šaltinio. Jame yra 10 apsisukimų dvigubos vielos, kurios skersmuo yra 1 mm, kurios yra paskirstytos visame žiede. Jei žiedo neturite, jį galima suvynioti ant 8 mm skersmens ir poros centimetrų ilgio ferito strypo (ne kritiška). Lentos brėžinys Lay formatu – atsisiųskite .
Įspėjame, keitiklio veikimas labai priklauso nuo tinkamo transformatoriaus pagaminimo. Jis suvyniotas ant 2000 NM markės ferito žiedo, kurio matmenys yra 40 * 25 * 11 mm. Pirmiausia reikia suapvalinti dilde visus kraštus, apvynioti linine elektros juosta. Pirminė apvija apvyniojama ryšuliu, kurį sudaro 5 gyslos 0,7 mm storio ir yra 2 * 6 posūkiai, tai yra 12. Suvyniojama taip: paimame vieną šerdį ir apvyniojame 6 apsisukimais, tolygiai paskirstytais aplink žiedą, tada vingiuojame kitą arti pirmo ir taip 5 gyveno. Išvadose šerdys yra susuktos. Tada ant žiedo be laidų pradedame vynioti antrąją pirminės apvijos pusę tokiu pačiu būdu. Gauname dvi lygiavertes apvijas. Po to žiedą apvyniojame elektros juosta ir antrinę apviją apvijame 1,5 mm viela 2 * 18 apsisukimų taip pat, kaip ir pirminę. Kad pirmą kartą paleidus niekas nesudegtų, reikia įjungti per 100 omų rezistorius kiekvienoje rankoje, o pirminį transformatorių per 40–60 vatų lempą ir viskas ūžs net su atsitiktinėmis klaidomis. Mažas papildymas: filtro bloko grandinėje yra nedidelis defektas, reikia sukeisti dalis c19 r22, nes sukant fazę osciloskope susilpnėja signalo amplitudė. Apskritai šį įtampos keitiklį galima drąsiai rekomenduoti pakartoti, nes jį jau sėkmingai surinko daugelis radijo mėgėjų.
Nikolajus Petrušovas
TL494, koks čia "žvėris"?
TL494 (Texas Instruments) yra bene labiausiai paplitęs PWM valdiklis, kurio pagrindu buvo sukurta didžioji dalis kompiuterių maitinimo šaltinių ir įvairių buitinių prietaisų maitinimo dalių.
Ir dabar ši mikroschema yra gana populiari tarp radijo mėgėjų, dalyvaujančių perjungiamųjų maitinimo šaltinių statyboje. Buitinis šios mikroschemos analogas yra M1114EU4 (KR1114EU4). Be to, įvairios užsienio kompanijos gamina šią mikroschemą skirtingais pavadinimais. Pavyzdžiui, IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Visa tai ta pati mikroschema.
Jos amžius yra daug jaunesnis nei 431 TL. Jį pradėjo gaminti „Texas Instruments“ kažkur 90-ųjų pabaigoje – 2000-ųjų pradžioje.
Pabandykime kartu išsiaiškinti, kas tai yra ir koks tai „žvėris“? Mes apsvarstysime TL494 lustą („Texas Instruments“).
Taigi, pradėkime nuo to, kas yra viduje.
Junginys.
Jame yra:
- pjūklo įtampos generatorius (GPN);
- mirusio laiko reguliavimo lygintuvas (DA1);
- PWM reguliavimo lygintuvas (DA2);
- klaidų stiprintuvas 1 (DA3), daugiausia naudojamas įtampai;
- klaidos stiprintuvas 2 (DA4), daugiausia naudojamas srovės ribiniam signalui;
- stabilus etaloninės įtampos šaltinis (ION) 5 V su išoriniu išėjimu 14;
- išėjimo pakopos valdymo grandinė.
Tada, žinoma, apsvarstysime visus jo komponentus ir bandysime išsiaiškinti, kam visa tai skirta ir kaip visa tai veikia, tačiau pirmiausia reikės pateikti jo veikimo parametrus (charakteristikas).
| Galimybės | Min. | Maks. | Vienetas Keisti |
| V CC Maitinimo įtampa | 7 | 40 | IN |
| V I Stiprintuvo įėjimo įtampa | -0,3 | VCC-2 | IN |
| V O Kolektoriaus įtampa | 40 | IN | |
| Kolektoriaus srovė (kiekvienas tranzistorius) | 200 | mA | |
| Grįžtamasis ryšys | 0,3 | mA | |
| f OSC Osciliatoriaus dažnis | 1 | 300 | kHz |
| C T kintamosios srovės generatoriaus kondensatorius | 0,47 | 10000 | nF |
| R T Generatoriaus rezistoriaus varža | 1,8 | 500 | kOhm |
| T A Darbinė temperatūra TL494C TL494I |
0 | 70 | °C |
| -40 | 85 | °C |
Jo ribojančios charakteristikos yra tokios;
Maitinimo įtampa................................................ .....41B
Stiprintuvo įėjimo įtampa..................................(Vcc+0,3)V
Kolektoriaus išėjimo įtampa..............................41V
Kolektoriaus išėjimo srovė................................................ .....250mA
Bendras galios išsklaidymas nuolatiniu režimu....1W
Mikroschemos kaiščių vieta ir paskirtis.
1 išvada
Tai yra neinvertuojanti (teigiama) 1 klaidų stiprintuvo įvestis.
Jei jo įvesties įtampa yra mažesnė nei 2 kaiščio įtampa, tada šio klaidos stiprintuvo 1 išėjime įtampos nebus (išėjimas bus mažas) ir tai neturės jokios įtakos pločiui (darbo ciklui). išėjimo impulsų.
Jei šio kaiščio įtampa yra didesnė nei 2 kaiščio, tada šio stiprintuvo 1 išėjime atsiras įtampa (1 stiprintuvo išėjimas bus aukšto lygio), o išėjimo impulsų plotis (darbo ciklas) sumažės daugiau, tuo didesnė šio stiprintuvo išėjimo įtampa (daugiausia 3,3 volto).
2 išvada
Tai yra 1 klaidos stiprintuvo invertuojanti (neigiama) įvestis.
Jei šio kaiščio įėjimo įtampa yra didesnė už 1 kaištį, stiprintuvo išvestyje nebus įtampos paklaidos (išėjimas bus mažas) ir tai neturės įtakos išėjimo impulsų pločiui (darbo ciklui).
Jei šio kaiščio įtampa yra mažesnė nei 1 kaiščio, stiprintuvo išėjimas bus didelis.
Klaidos stiprintuvas yra įprastas operatyvinis stiprintuvas, kurio nuolatinės srovės įtampos stiprinimas yra 70...95 dB (Ku = 1 esant 350 kHz dažniui). Operatyvinio stiprintuvo įvesties įtampos diapazonas tęsiasi nuo -0,3 V iki maitinimo įtampos, atėmus 2 V. Tai yra, maksimali įėjimo įtampa turi būti bent dviem voltais mažesnė už maitinimo įtampą.
3 išvada
Tai klaidų stiprintuvų 1 ir 2 išėjimai, prijungti prie šio išėjimo per diodus (ARBA grandinę). Jei įtampa bet kurio stiprintuvo išėjime pasikeičia iš žemos į aukštą, tada prie 3 kaiščio ji taip pat pakyla.
Jei įtampa šiame kaištyje viršija 3,3 V, tada mikroschemos išėjimo impulsai išnyksta (nulinis darbo ciklas).
Jei įtampa prie šio kaiščio yra artima 0 V, tada išėjimo impulsų trukmė (darbo ciklas) bus maksimali.
3 kaištis paprastai naudojamas stiprintuvams teikti grįžtamąjį ryšį, tačiau, jei reikia, 3 kaištis taip pat gali būti naudojamas kaip įvestis impulso pločiui keisti.
Jei įtampa ant jo yra aukšta (> ~ 3,5 V), tada MS išvestyje nebus impulsų. Energijos tiekimas neįsijungs jokiomis aplinkybėmis.
4 išvada
Jis kontroliuoja "negyvojo" laiko kitimo diapazoną (angl. Dead-Time Control), iš esmės tai yra tas pats darbo ciklas.
Jei įtampa ant jo yra artima 0 V, tada mikroschemos išėjimas turės ir mažiausią galimą, ir didžiausią impulsų plotį, kurį atitinkamai gali nustatyti kiti įvesties signalai (klaidų stiprintuvai, 3 kontaktas).
Jei šio kaiščio įtampa yra apie 1,5 V, tada išėjimo impulsų plotis bus maždaug 50% jų didžiausio pločio.
Jei įtampa šiame kaištyje viršija 3,3 V, tada MS išvestyje nebus impulsų. Energijos tiekimas neįsijungs jokiomis aplinkybėmis.
Tačiau neturėtumėte pamiršti, kad padidėjus „negyvajam“ laikui, PWM reguliavimo diapazonas sumažės.
Keisdami 4 kaiščio įtampą, galite nustatyti fiksuotą „negyvos“ laiko plotį (R-R daliklis), įdiegti minkšto paleidimo režimą PSU (R-C grandinėje), nuotoliniu būdu išjungti MS (raktą) ir jūs. taip pat gali naudoti šį kaištį kaip linijinį valdymo įvestį.
Pasvarstykime (nežinantiems), kas yra „negyvas“ laikas ir kam jis skirtas.
Kai veikia „push-pull“ maitinimo grandinė, impulsai pakaitomis tiekiami iš mikroschemos išėjimų į išėjimo tranzistorių bazes (vartus). Kadangi bet kuris tranzistorius yra inercinis elementas, jis negali akimirksniu užsidaryti (atsidaryti), kai pašalinamas (pridedamas) signalas iš išėjimo tranzistoriaus pagrindo (vartų). Ir jei impulsai išvesties tranzistoriams perduodami be „negyvo“ laiko (tai yra, impulsas pašalinamas iš vieno ir iškart perduodamas antrajam), gali ateiti momentas, kai vienas tranzistorius nespėja užsidaryti, o antrasis jau atidaryta. Tada visa srovė (vadinama per srovę) tekės per abu atvirus tranzistorius, apeinant apkrovą (transformatoriaus apviją), o kadangi jos niekas neribos, išėjimo tranzistoriai akimirksniu suges.
Kad taip neatsitiktų, būtina pasibaigus vienam impulsui ir prieš prasidedant kitam - praėjo tam tikras laikas, pakankamas patikimam išėjimo tranzistoriaus, iš kurio įėjimo buvo pašalintas valdymo signalas, uždarymui.
Šis laikas vadinamas „negyvu“ laiku.
Taip, net jei pažvelgsite į paveikslėlį su mikroschemos sudėtimi, matome, kad 4 kaištis yra prijungtas prie negyvos laiko reguliavimo lygintuvo (DA1) įvesties per 0,1–0,12 V įtampos šaltinį. Kodėl tai daroma?
Tai tiesiog daroma tam, kad maksimalus išėjimo impulsų plotis (darbo ciklas) niekada nebūtų lygus 100%, kad būtų užtikrintas saugus išėjimo (išvesties) tranzistorių veikimas.
Tai yra, jei „įdėsite“ 4 kaištį ant bendro laido, tada lygintuvo DA1 įvestyje vis tiek nebus nulinės įtampos, tačiau bus tik šios vertės įtampa (0,1–0,12 V) ir impulsai iš pjūklo įtampos generatorius (GPN) pasirodys mikroschemos išvestyje tik tada, kai jų amplitudė ties 5 kaiščiu viršys šią įtampą. Tai reiškia, kad mikroschema turi fiksuotą didžiausią išėjimo impulsų darbo ciklo slenkstį, kuris neviršys 95–96% vieno ciklo išėjimo pakopos veikimui ir 47,5–48% dviejų ciklų išėjimo darbui. etapas.
5 išvada
Tai yra GPN išėjimas, jis skirtas prijungti prie jo laiko nustatymo kondensatorių Ct, kurio antrasis galas yra prijungtas prie bendro laido. Jo talpa dažniausiai parenkama nuo 0,01 μF iki 0,1 μF, priklausomai nuo PWM valdiklio FPG impulsų išėjimo dažnio. Paprastai čia naudojami aukštos kokybės kondensatoriai.
GPN išvesties dažnį galima tiesiog valdyti šiuo kaiščiu. Generatoriaus išėjimo įtampos diapazonas (išėjimo impulsų amplitudė) yra kažkur 3 voltų srityje.
6 išvada
Tai taip pat yra GPN išvestis, skirta prijungti prie jo laiko nustatymo rezistorių Rt, kurio antrasis galas yra prijungtas prie bendro laido.
Rt ir Ct reikšmės nustato GPN išėjimo dažnį ir apskaičiuojamos pagal vieno ciklo operacijos formulę;
„Push-pull“ režimo formulė turi tokią formą;
Kitų įmonių PWM valdikliams dažnis apskaičiuojamas pagal tą pačią formulę, išskyrus tai, kad skaičių 1 reikės pakeisti į 1.1.
7 išvada
Jis jungiasi prie bendro PWM valdiklio įrenginio grandinės laido.
8 išvada
Mikroschema turi išėjimo stadiją su dviem išvesties tranzistoriais, kurie yra jo išvesties klavišai. Šių tranzistorių kolektoriaus ir emiterio gnybtai yra laisvi, todėl, atsižvelgiant į poreikį, šie tranzistoriai gali būti įtraukti į grandinę, kad veiktų tiek su bendru emiteriu, tiek su bendru kolektorius.
Atsižvelgiant į 13 kaiščio įtampą, ši išėjimo pakopa gali veikti tiek stūmimo, tiek vieno ciklo režimu. Vieno ciklo veikimo metu šie tranzistoriai gali būti jungiami lygiagrečiai, kad padidėtų apkrovos srovė, kas paprastai daroma.
Taigi, 8 kaištis yra 1 tranzistoriaus kolektoriaus kaištis.
9 išvada
Tai yra 1 tranzistoriaus emiterio gnybtas.
10 išvada
Tai yra 2 tranzistoriaus emiterio gnybtas.
11 išvada
Tai yra 2 tranzistoriaus kolektorius.
12 išvada
Prie šio kaiščio prijungtas TL494CN maitinimo šaltinio „pliusas“.
13 išvada
Tai yra išvestis, skirta išėjimo pakopos darbo režimui pasirinkti. Jei šis kaištis yra prijungtas prie žemės, išėjimo pakopa veiks vieno galo režimu. Išvesties signalai tranzistorių jungiklių išėjimuose bus vienodi.
Jei šiam kaiščiui pritaikysite +5 V įtampą (13 ir 14 kaiščius sujunkite vienas su kitu), tada išvesties klavišai veiks stūmimo režimu. Išėjimo signalai tranzistorių jungiklių gnybtuose bus nefaziniai, o išėjimo impulsų dažnis bus perpus mažesnis.
14 išvada
Tai yra arklidės produkcija IRšaltinis APIE porno Hįtampa (ION), Su +5 V išėjimo įtampa ir iki 10 mA išėjimo srove, kuri gali būti naudojama kaip atskaita lyginant klaidų stiprintuvus ir kitiems tikslams.
15 išvada
Jis veikia lygiai taip pat, kaip 2 kaištis. Jei nenaudojamas antras klaidos stiprintuvas, tada 15 kontaktas tiesiog prijungiamas prie 14 kontakto (+5 V nuoroda).
16 išvada
Jis veikia taip pat, kaip ir 1 kaištis. Jei nenaudojamas antrasis klaidos stiprintuvas, jis dažniausiai jungiamas prie bendro laido (7 kaiščio).
Kai 15 kaištis yra prijungtas prie +5 V, o 16 - į žemę, iš antrojo stiprintuvo nėra išėjimo įtampos, todėl tai neturi įtakos lusto darbui.
Mikroschemos veikimo principas.
Taigi, kaip veikia TL494 PWM valdiklis.
Aukščiau mes išsamiai išnagrinėjome šios mikroschemos kaiščių paskirtį ir kokią funkciją jie atlieka.
Jei visa tai atidžiai išanalizuojama, iš viso to tampa aišku, kaip veikia šis lustas. Bet dar kartą labai trumpai aprašysiu jos veikimo principą.
Kai mikroschema paprastai įjungiama ir į ją tiekiamas maitinimas (minus iki 7 kaiščio, plius į 12 kaištį), GPN pradeda generuoti maždaug 3 voltų amplitudės pjūklinius impulsus, kurių dažnis priklauso nuo C ir R. prijungtas prie mikroschemos 5 ir 6 kaiščių.
Jei valdymo signalų vertė (prie 3 ir 4 kaiščių) yra mažesnė nei 3 voltai, tada ant mikroschemos išvesties klavišų atsiranda stačiakampiai impulsai, kurių plotis (darbo ciklas) priklauso nuo valdymo signalų vertės kaiščiuose. 3 ir 4.
Tai reiškia, kad mikroschema lygina teigiamą pjūklo įtampą iš kondensatoriaus Ct (C1) su bet kuriuo iš dviejų valdymo signalų.
Išėjimo tranzistorių VT1 ir VT2 valdymo loginės grandinės atidaro tik tada, kai pjūklinių impulsų įtampa yra didesnė už valdymo signalus. Ir kuo šis skirtumas didesnis, tuo platesnis išėjimo impulsas (daugiau darbo ciklo).
Valdymo įtampa 3 kaištyje savo ruožtu priklauso nuo signalų operacinių stiprintuvų (klaidų stiprintuvų) įėjimuose, kurie savo ruožtu gali valdyti PSU išėjimo įtampą ir išėjimo srovę.
Taigi, bet kurio valdymo signalo vertės padidėjimas arba sumažėjimas sukelia atitinkamai tiesinį įtampos impulsų pločio sumažėjimą arba padidėjimą mikroschemos išėjimuose.
Kaip valdymo signalus, kaip minėta aukščiau, gali būti naudojama įtampa iš 4 kontakto (negyvos laiko valdymas), klaidų stiprintuvų įėjimai arba grįžtamojo ryšio signalo įvestis tiesiai iš 3 kaiščio.
Teorija, kaip sakoma, yra teorija, bet visa tai bus daug geriau pamatyti ir „pajusti“ praktiškai, todėl surinkime šią schemą ant duonos lentos ir iš pirmų lūpų pamatysime, kaip visa tai veikia.
Paprasčiausias ir greičiausias būdas yra viską sudėti ant duonos lentos. Taip, įdiegiau KA7500 lustą. Aš įdėjau mikroschemos išvestį „13“ ant bendro laido, tai yra, mūsų išvesties klavišai veiks vieno ciklo režimu (transistorių signalai bus vienodi), o išvesties impulsų pasikartojimo dažnis atitiks į GPN pjūklinės įtampos dažnį.
Osciloskopą prijungiau prie šių bandymo taškų:
- Pirmasis spindulys, nukreiptas į kaištį „4“, skirtas šio kaiščio nuolatinei įtampai valdyti. Įsikūręs ekrano centre ant nulinės linijos. Jautrumas - 1 voltas vienam padalijimui;
- Antrasis pluoštas į išėjimą "5", skirtas GPN pjūklo įtampai valdyti. Jis taip pat yra nulinėje linijoje (abu pluoštai yra sujungti) osciloskopo centre ir yra vienodo jautrumo;
- Trečiasis spindulys į mikroschemos išvestį į išvestį „9“, skirtas valdyti impulsus mikroschemos išvestyje. Spindulio jautrumas yra 5 voltai vienam padalijimui (0,5 volto, plius daliklis iš 10). Įsikūręs osciloskopo ekrano apačioje.
Pamiršau pasakyti, kad mikroschemos išvesties klavišai yra prijungti prie bendro kolektoriaus. Kitaip tariant, pagal emiterio sekėjų schemą. Kodėl kartotuvas? Nes signalas prie tranzistoriaus emiterio tiksliai pakartoja bazinį signalą, todėl viską aiškiai matome.
Jei pašalinsite signalą iš tranzistoriaus kolektoriaus, jis bus apverstas (apverstas) bazinio signalo atžvilgiu.
Mes tiekiame maitinimą į mikroschemą ir matome, ką turime išėjimuose.
Ketvirtoje kojoje turime nulį (žoliapjovės slankiklis yra žemiausioje padėtyje), pirmasis spindulys yra ant nulio linijos ekrano centre. Neveikia ir klaidų stiprintuvai.
Penktoje kojoje matome GPN (antrojo pluošto) pjūklo įtampą, kurios amplitudė yra šiek tiek didesnė nei 3 voltai.
Mikroschemos išvestyje (9 kaištis) matome stačiakampius impulsus, kurių amplitudė yra apie 15 voltų ir didžiausias plotis (96%). Ekrano apačioje esantys taškai yra tik fiksuota darbo ciklo riba. Kad jis būtų geriau matomas, osciloskope įjunkite tempimą.
Na, dabar jūs galite tai geriau pamatyti. Būtent šiuo metu impulso amplitudė nukrenta iki nulio ir išėjimo tranzistorius šiam trumpam laikui užsidaro. Nulinis šio spindulio lygis ekrano apačioje.
Na, pridėkime įtampą prie 4 kaiščio ir pažiūrėkime, ką gausime.
Prie kaiščio "4" su trimerio rezistoriumi nustatiau pastovią 1 volto įtampą, pirmasis spindulys pakilo vienu padaliju (tiesi linija osciloskopo ekrane). Ką mes matome? Dead time pailgėjo (darbo ciklas sumažėjo), tai yra punktyrinė linija ekrano apačioje. Tai reiškia, kad išėjimo tranzistorius kurį laiką uždaromas maždaug pusei paties impulso trukmės.
Pridėkime dar vieną voltą su derinimo rezistoriumi prie mikroschemos "4" kaiščio.
Matome, kad pirmasis spindulys pakilo viena dalimi aukštyn, išėjimo impulsų trukmė dar sutrumpėjo (1/3 viso impulso trukmės), o negyvas laikas (išėjimo tranzistoriaus užsidarymo laikas) padidėjo iki du trečdaliai. Tai yra, aiškiai matyti, kad mikroschemos logika lygina GPN signalo lygį su valdymo signalo lygiu, o į išvestį perduoda tik tą GPN signalą, kurio lygis yra aukštesnis už valdymo signalą.
Kad būtų dar aiškiau, mikroschemos išėjimo impulsų trukmė (plotis) bus tokia pati kaip pjūklinės įtampos išėjimo impulsų, viršijančių valdymo signalo lygį (virš tiesios linijos) trukmę (plotį). osciloskopo ekranas).
Pirmyn, pridėkite dar vieną voltą prie mikroschemos "4" kaiščio. Ką mes matome? Mikroschemos išvestyje labai trumpi impulsai yra maždaug tokio paties pločio, kaip ir tie, kurie išsikiša virš pjūklo įtampos viršaus tiesios linijos. Įjunkite osciloskopo tempimą, kad būtų galima geriau matyti pulsą.
Čia matome trumpą impulsą, kurio metu išėjimo tranzistorius bus atidarytas, o likusį laiką (apatinė eilutė ekrane) bus uždaryta.
Na, pabandykime dar labiau pakelti įtampą "4" kaištyje. Mes nustatome įtampą išėjime su žoliapjovės rezistoriumi virš GPN pjūklo įtampos lygio.
Na, viskas, PSU mums nustos veikti, nes išėjimas yra visiškai „ramus“. Išėjimo impulsų nėra, nes valdymo kaištyje „4“ nuolatinė įtampos lygis yra didesnis nei 3,3 volto.
Visiškai tas pats atsitiks, jei valdymo signalą pritaikysite prie "3" kontakto arba prie kažkokio klaidos stiprintuvo. Jei susidomėjote, galite tuo įsitikinti patys. Be to, jei valdymo signalai yra iš karto visuose valdymo išėjimuose, valdykite mikroschemą (vyrauja), iš to valdymo išėjimo bus signalas, kurio amplitudė yra didesnė.
Na, pabandykime atjungti išėjimą „13“ nuo bendro laido ir prijungti prie išvesties „14“, tai yra, perjungti išvesties klavišų veikimo režimą iš vieno ciklo į dviciklį. Pažiūrėkime, ką galime padaryti.
Naudodami žoliapjovę, įtampą "4" kaištyje vėl sumažiname iki nulio. Įjungiame maitinimą. Ką mes matome?
Mikroschemos išvestyje taip pat yra maksimalios trukmės stačiakampiai impulsai, tačiau jų pasikartojimo dažnis tapo perpus mažesnis nei pjūklinių impulsų dažnis.
Tie patys impulsai bus ant antrojo pagrindinio mikroschemos tranzistoriaus (10 kaiščio), vienintelis skirtumas yra tas, kad jie bus pasislinkę laiko atžvilgiu 180 laipsnių.
Taip pat yra maksimali darbo ciklo riba (2 %). Dabar to nematyti, reikia prijungti 4 osciloskopo spindulį ir sujungti du išėjimo signalus. Ketvirtasis zondas nėra po ranka, todėl aš to nedariau. Kas nori, tuo įsitikinkite patys.
Šiuo režimu mikroschema veikia lygiai taip pat, kaip ir vieno ciklo režimu, su vieninteliu skirtumu, kad maksimali išėjimo impulsų trukmė čia neviršys 48% visos impulsų trukmės.
Taigi mes ilgai nesvarstysime šio režimo, o tiesiog pažiūrėsime, kokius impulsus turėsime esant dviejų voltų „4“ kaiščiui.
Pakeliame įtampą derinimo rezistoriumi. Išėjimo impulsų plotis sumažėjo iki 1/6 visos impulsų trukmės, tai yra taip pat lygiai dvigubai daugiau nei vieno ciklo išėjimo jungiklių veikimo režimu (ten 1/3 karto).
Antrojo tranzistoriaus išvestyje (10 kontaktas) bus tie patys impulsai, tik pasislinkę laike 180 laipsnių.
Na, iš esmės mes išanalizavome PWM valdiklio veikimą.
Daugiau apie išvadą „4“. Kaip minėta anksčiau, šis kaištis gali būti naudojamas „švelniam“ maitinimo šaltinio paleidimui. Kaip tai organizuoti?
Labai paprasta. Norėdami tai padaryti, prijunkite prie išvesties "4" RC grandinės. Čia yra diagramos fragmento pavyzdys:
Kaip čia veikia „minkštas startas“? Pažiūrėkime į diagramą. Kondensatorius C1 yra prijungtas prie ION (+5 voltai) per rezistorių R5.
Kai maitinimas tiekiamas į mikroschemą (12 kontaktas), 14 kaištyje atsiranda +5 voltai. Kondensatorius C1 pradeda krautis. Kondensatoriaus įkrovimo srovė teka per rezistorių R5, įjungimo momentu ji yra maksimali (kondensatorius išsikrauna) ir rezistoriuje atsiranda 5 voltų įtampos kritimas, kuris nukreipiamas į išėjimą "4". Ši įtampa, kaip mes jau išsiaiškinome iš patirties, neleidžia impulsams patekti į mikroschemos išvestį.
Įkraunant kondensatorių, įkrovimo srovė mažėja, o įtampos kritimas rezistoriuje atitinkamai mažėja. Įtampa ties „4“ kaiščiu taip pat mažėja, o mikroschemos išvestyje pradeda atsirasti impulsai, kurių trukmė palaipsniui didėja (kondensatoriui įkraunant). Kai kondensatorius visiškai įkraunamas, įkrovimo srovė sustoja, įtampa ties "4" kaiščiu tampa artima nuliui, o kontaktas "4" nebeturi įtakos išėjimo impulsų trukmei. Maitinimo šaltinis pereina į darbo režimą.
Natūralu, kad atspėjote, kad PSU paleidimo laikas (jo išėjimas į darbo režimą) priklausys nuo rezistoriaus ir kondensatoriaus vertės, o juos pasirinkus šį laiką bus galima reguliuoti.
Na, tai trumpai visa teorija ir praktika, ir čia nėra nieko ypač sudėtingo, o jei suprasite ir suprasite šio PWM veikimą, tada jums nebus sunku suprasti ir suprasti kitų PWM darbą.
Linkiu jums visiems sėkmės.
Impulsų generatorius naudojamas laboratoriniams tyrimams kuriant ir paleidžiant elektroninius prietaisus. Generatorius veikia nuo 7 iki 41 volto įtampos diapazone ir turi didelę apkrovą, priklausomai nuo išėjimo tranzistoriaus. Išėjimo impulsų amplitudė gali būti lygi mikroschemos maitinimo įtampos vertei, iki šios mikroschemos maitinimo įtampos ribinės vertės +41 V. Jos pagrindas yra visiems žinomas, dažnai naudojamas
analogai 494 TL yra traškučiai KA7500 ir jos naminis klonas - KR1114EU4 .
Parametrų ribos:
Maitinimo įtampa 41V
Stiprintuvo įėjimo įtampa (Vcc+0,3)V
Kolektoriaus išėjimo įtampa 41V
Kolektoriaus išėjimo srovė 250mA
Bendras galios išsklaidymas nuolatiniu režimu 1W
Darbinės aplinkos temperatūros diapazonas:
-su galūne L -25..85С
-su galūne С.0..70С
Laikymo temperatūros diapazonas -65…+150С
Prietaiso schema
Stačiakampio impulsų generatoriaus grandinė
Generatoriaus spausdintinė plokštė 494 TL ir kiti failai yra atskiri.
Dažnio reguliavimas atliekamas jungikliu S2 (apytiksliai) ir rezistoriumi RV1 (tolygiai), darbo ciklą reguliuoja rezistorius RV2. Jungiklis SA1 pakeičia generatoriaus darbo režimus iš bendro režimo (vieno ciklo) į antifazinį (push-pull). Rezistorius R3 parenka optimaliausią persidengiančių dažnių diapazoną, darbo ciklo reguliavimo diapazoną galima pasirinkti rezistoriais R1, R2.
Išsami informacija apie impulsų generatorių
Laiko nustatymo grandinės kondensatoriai C1-C4 parenkami reikiamam dažnių diapazonui, o jų talpa gali būti nuo 10 mikrofaradų infra-žemam diapazonui iki 1000 pikofaradų didžiausiam dažniui.
Kai vidutinė srovės riba yra 200 mA, grandinė gali gana greitai įkrauti vartus, tačiau
jo neįmanoma iškrauti su išjungtu tranzistoriumi. Vartų iškrovimas su įžemintu rezistoriumi taip pat yra nepatenkinamai lėtas. Šiems tikslams naudojamas nepriklausomas papildomas kartotuvas.
- Skaitykite: „Kaip pasigaminti iš kompiuterio“.
Bendras aprašymas ir naudojimas
494 litai ir vėlesnės jos versijos - dažniausiai naudojama mikroschema dvitakčiams galios keitikliams kurti.
- TL494 (originalus kūrinys Texas Instruments) - PWM įtampos keitiklis IC su viengaliais išėjimais (TL 494 IN - DIP16 paketas, -25..85С, TL 494 CN - DIP16, 0..70C).
- K1006EU4 - vietinis TL494 analogas
- TL594 - TL494 analogas su patobulintu klaidų stiprintuvų ir lygintuvo tikslumu
- TL598 - TL594 analogas su stumiančiu (pnp-npn) kartotuvu išėjime
Ši medžiaga yra apibendrinimas originalaus techninio dokumento tema Teksaso instrumentai, Tarptautiniai leidiniai apie lygintuvus („Power Semiconductors International Rectifier“, Voronežas, 1999) ir „Motorola“.
Šios mikroschemos privalumai ir trūkumai:
- Pliusas: pažangios valdymo grandinės, du diferencialiniai stiprintuvai (taip pat gali atlikti logines funkcijas)
- Suvart: vienfaziams išėjimams reikia papildomo apdailos (palyginti su UC3825)
- Minusas: srovės valdymas nepasiekiamas, santykinai lėtas grįžtamasis ryšys (nekritinis automobilių monitoriuose)
- Minusas: sinchroninis dviejų ar daugiau IC perjungimas nėra toks patogus kaip UC3825
1. TL494 lustų savybės
ION ir apsaugos nuo žemos įtampos grandinės. Grandinė įsijungia, kai maitinimo šaltinis pasiekia 5,5...7,0 V slenkstį (įprasta vertė 6,4 V). Iki šio momento vidinės valdymo magistralės išjungia generatoriaus ir loginės grandinės dalies veikimą. Srovė be apkrovos esant +15V maitinimo įtampai (išėjimo tranzistoriai išjungti) ne didesnė kaip 10 mA. ION +5V (+4,75..+5,25 V, išėjimo stabilizavimas ne blogesnis kaip +/- 25mV) suteikia ištekėjimo srovę iki 10 mA. Galima sustiprinti ION tik naudojant npn emiterio sekiklį (žr. TI 19-20 psl.), tačiau įtampa tokio "stabilizatoriaus" išėjime stipriai priklausys nuo apkrovos srovės.
Generatorius TL494 Texas Instruments ir 0...+2,8V TL494 Motorola (ko galime tikėtis iš kitų?) laiko kondensatoriuje Ct (5 kontaktas) generuoja 0...+3.0V pjūklinę įtampą (amplitudė nustatyta ION). , atitinkamai TI F =1.0/(RtCt), Motorola F=1.1/(RtCt).
Leistini veikimo dažniai yra nuo 1 iki 300 kHz, o rekomenduojamas diapazonas yra Rt = 1 ... 500 kOhm, Ct = 470 pF ... 10 μF. Šiuo atveju tipinis dažnio temperatūros poslinkis yra (žinoma, neatsižvelgiant į prijungtų komponentų dreifą) +/-3%, o dažnio poslinkis, priklausomai nuo maitinimo įtampos, yra 0,1% per visą leistiną diapazoną. .
Norėdami nuotoliniu būdu išjungti generatorių, išoriniu raktu galite uždaryti Rt įvestį (6) prie ION išvesties arba - uždaryti Ct prie žemės. Žinoma, renkantis Rt, Ct reikia atsižvelgti į atviro jungiklio atsparumą nuotėkiui.
Poilsio fazės valdymo įvestis (darbo ciklas) per ramybės fazės lyginamąjį įrenginį nustato reikiamą minimalią pauzę tarp impulsų grandinės rankose. Tai būtina tiek norint užkirsti kelią srovės srautui galios etapuose, esančiuose už IC, tiek stabilus veikimas trigeris - TL494 skaitmeninės dalies perjungimo laikas yra 200 ns. Išvesties signalas įjungiamas, kai pjūklas ant Ct viršija įtampą valdymo įėjime 4 (DT). Esant laikrodžio dažniams iki 150 kHz, esant nulinei valdymo įtampai, poilsio fazė = 3% periodo (ekvivalentinis valdymo signalo poslinkis 100...120 mV), esant aukštiems dažniams, įmontuota korekcija pailgina poilsio fazę iki 200... 300 ns.
Naudojant DT įvesties grandinę, galima nustatyti fiksuotą poilsio fazę ( R-R skirstytuvas), minkšto paleidimo režimas (R-C), nuotolinis išjungimas (raktas) ir naudoti DT kaip linijinio valdymo įvestį. Įvesties grandinė sudaryta iš pnp tranzistorių, todėl įvesties srovė (iki 1,0 uA) išteka iš IC ir į ją nepatenka. Srovė gana didelė, todėl reikėtų vengti didelės varžos rezistorių (ne daugiau 100 kOhm). Apsaugos nuo viršįtampių, naudojant TL430 (431) 3 kontaktų zenerio diodą, pavyzdį rasite TI, 23 psl.
Klaidos stiprintuvai- iš tikrųjų operaciniai stiprintuvai su Ku=70..95dB nuolatinės srovės įtampa (60 dB ankstyvoms serijoms), Ku=1 esant 350 kHz. Įvesties grandinės surenkamos ant pnp tranzistorių, todėl įėjimo srovė (iki 1,0 µA) išteka iš IC ir į ją nepatenka. Srovė yra pakankamai didelė operatyviniam stiprintuvui, poslinkio įtampa taip pat yra (iki 10 mV), todėl reikia vengti didelės varžos rezistorių valdymo grandinėse (ne daugiau 100 kOhm). Tačiau naudojant pnp įėjimus, įvesties įtampos diapazonas yra nuo -0,3 V iki Vsupply-2 V.
Dviejų stiprintuvų išėjimai yra sujungti diodu ARBA. Stiprintuvas, kurio išėjime yra didesnė įtampa, perima logikos valdymą. Šiuo atveju išvesties signalas nėra atskirai, o tik iš diodo ARBA išėjimo (tai taip pat yra klaidų lygintuvo įvestis). Taigi, tiesiniu režimu grįžtamojo ryšio kilpa gali būti uždarytas tik vienas stiprintuvas. Šis stiprintuvas uždaro pagrindinę, linijinę OS pagal išėjimo įtampą. Šiuo atveju antrasis stiprintuvas gali būti naudojamas kaip lyginamoji priemonė – pavyzdžiui, viršijant išėjimo srovę, arba kaip raktą į loginį aliarmo signalą (perkaitimas, trumpasis jungimas ir pan.), nuotoliniu būdu išjungiant ir pan. komparatoriaus įėjimai yra susieti su ION, antrasis ARBA aliarmas (dar geriau - loginiai IR normalių būsenų signalai).
Naudojant nuo RC dažnio priklausomą OS, reikia atsiminti, kad stiprintuvų išėjimas iš tikrųjų yra vienpusis (nuoseklusis diodas!), Taigi įkraunant talpą (aukštyn) ji bus įkraunama, o žemyn - tai užtruks ilgai. iškrauti. Įtampa prie šio išėjimo yra 0..+3,5V ribose (šiek tiek daugiau nei generatoriaus amplitudė), tada įtampos koeficientas smarkiai krenta ir prie išėjimo apie 4,5V stiprintuvai prisisotina. Taip pat stiprintuvų išėjimo grandinėje (OS kilpose) reikėtų vengti mažos varžos rezistorių.
Stiprintuvai nėra skirti veikti per vieną veikimo dažnio ciklą. Kai signalo sklidimo delsa stiprintuvo viduje yra 400 ns, jie tam per lėti, o trigerio valdymo logika neleidžia (išėjime būtų šoniniai impulsai). Realiose PN grandinėse OS grandinės ribinis dažnis parenkamas 200-10000 Hz tvarka.
Trigerio ir išėjimo valdymo logika- Kai maitinimo įtampa yra ne mažesnė kaip 7 V, jei generatoriaus pjūklo įtampa yra didesnė nei valdymo įėjime DT, ir jei pjūklo įtampa yra didesnė nei bet kurio iš klaidų stiprintuvų (atsižvelgiant į įmontuotus slenksčius ir poslinkiai) – leidžiama grandinės išvestis. Kai generatorius atstatomas nuo maksimumo iki nulio, išėjimai išjungiami. Trigeris su dvifaziu išėjimu padalija dažnį per pusę. Kai 13 įėjime yra loginis 0 (išvesties režimas), trigerio fazės yra sujungiamos ARBA ir vienu metu tiekiamos į abu išėjimus, o loginis 1 - parafazė į kiekvieną išėjimą atskirai.
Išėjimo tranzistoriai- npn Darlingtonai su įmontuota šilumine apsauga (bet be apsaugos nuo srovės). Taigi, minimalus įtampos kritimas tarp kolektoriaus (dažniausiai uždarytas prie teigiamos magistralės) ir emiterio (esant apkrovai) yra 1,5 V (tipiškai esant 200 mA), o bendroje emiterio grandinėje jis yra šiek tiek geresnis, tipiškas 1,1 V. Maksimali išėjimo srovė (su vienu atviru tranzistoriumi) ribojama iki 500 mA, didžiausia viso kristalo galia – 1W.
2. Taikymo ypatybės
Darbas su MIS tranzistoriaus vartais. Išvesties kartotuvai
Dirbant su talpine apkrova, kuri paprastai yra MIS tranzistoriaus užtvara, išvesties tranzistorius TL494 įjungia emiterio sekėjas. Apribojus vidutinę srovę iki 200 mA, grandinė gana greitai sugeba įkrauti vartus, tačiau išjungti jo neįmanoma su išjungtu tranzistoriumi. Vartų iškrovimas su įžemintu rezistoriumi taip pat yra nepatenkinamai lėtas. Galų gale, įtampa ant įprastų vartų talpos sumažėja eksponentiškai, o norint uždaryti tranzistorių, vartai turi būti iškrauti nuo 10 V iki ne daugiau kaip 3 V. Iškrovos srovė per rezistorių visada bus mažesnė už įkrovimo srovę per tranzistorių (o rezistorius gana gerai įkais, o judant aukštyn pavogs rakto srovę).
Variantas A. Iškrovimo grandinė per išorinį pnp tranzistorių (pasiskolinta iš Shikhman svetainės – žr. „Jensen stiprintuvo maitinimo šaltinis“). Kai kraunasi vartai, per diodą tekanti srovė išjungia išorinį pnp tranzistorių, išjungus IC išėjimą, išjungiamas diodas, įsijungia tranzistorius ir iškrauna vartus į žemę. Minusas - veikia tik esant mažoms apkrovoms (ribojama IC išėjimo tranzistoriaus srovės rezervu).
Naudojant TL598 (su stūmimo išvestimi), apatinio, antgalio, peties funkcija jau yra prijungta prie lusto. A variantas šiuo atveju neveikia.
B variantas. Nepriklausomas papildomas kartotuvas. Kadangi pagrindinė srovės apkrova apdorojama išoriniu tranzistoriumi, apkrovos talpa (įkrovimo srovė) praktiškai neribojama. Tranzistoriai ir diodai - bet koks HF su maža soties įtampa ir Ck bei pakankama srovės atsarga (1A vienam impulsui ar daugiau). Pavyzdžiui, KT644 + 646, KT972 + 973. Retransliatoriaus "žemė" turi būti lituojama tiesiai šalia maitinimo jungiklio šaltinio. Retransliatorių tranzistorių kolektoriai turi būti šuntuoti keramine talpa (neparodyta diagramoje).
Kokią grandinę pasirinkti, pirmiausia priklauso nuo apkrovos pobūdžio (vartelių talpos arba perjungimo įkrovos), veikimo dažnio ir impulsų frontų laiko reikalavimų. Ir jie (priekiai) turėtų būti kuo greitesni, nes būtent ant MIS rakto pereinamųjų elementų yra išsklaidoma dauguma šilumos nuostolių. Norėdami išsamiai išanalizuoti problemą, rekomenduoju kreiptis į Tarptautinio lygintuvo kolekcijos publikacijas, tačiau aš apsiribosiu pavyzdžiu.
Galingas tranzistorius - IRFI1010N - turi atskaitos bendrą vartų įkrovą Qg=130nC. Tai yra daug, nes tranzistorius turi išskirtinai didelį kanalo plotą, kad būtų užtikrinta itin maža kanalo varža (12 mΩ). Būtent šie klavišai reikalingi 12V keitikliuose, kur svarbus kiekvienas miliohmas. Norint garantuoti kanalo atsidarymą, vartuose turi būti Vg = + 6V žemės atžvilgiu, o bendras vartų įkrovimas Qg (Vg) = 60 nC. Norint garantuoti iki 10V įkrautų vartų iškrovą, būtina sugerti Qg(Vg)=90nC.
2. Srovės apsaugos, švelnaus paleidimo, darbo ciklo ribojimo įdiegimas
Paprastai, kaip srovės jutiklis, apkrovos grandinėje prašoma serijinio rezistoriaus. Bet jis pavogs brangius voltus ir vatus keitiklio išvestyje ir valdys tik apkrovos grandines, o trumpųjų jungimų pirminėse grandinėse aptikti negalės. Sprendimas yra indukcinės srovės jutiklis pirminėje grandinėje.
Pats jutiklis (srovės transformatorius) yra miniatiūrinė toroidinė ritė (jo vidinis skersmuo, be jutiklio apvijos, turi laisvai praeiti per pagrindinio maitinimo transformatoriaus pirminės apvijos laidą). Per torą praeiname transformatoriaus pirminės apvijos laidą (bet ne šaltinio „įžeminimo“ laidą!). Detektoriaus kilimo laiko konstanta nustatome apie 3-10 laikrodžio dažnio ciklų, slopinimo laiko konstanta yra 10 kartų didesnė, remiantis optrono veikimo srove (apie 2-10 mA esant 1,2-1,6 įtampos kritimui). V).
Dešinėje diagramos pusėje – du tipiniai TL494 sprendimai. Daliklis Rdt1-Rdt2 nustato maksimalų darbo ciklą (minimalią poilsio fazę). Pavyzdžiui, esant Rdt1=4,7kΩ, Rdt2=47kΩ, 4 išėjimas turi pastovią įtampą Udt=450mV, kuri atitinka 18...22% ramybės fazę (priklausomai nuo IC serijos ir veikimo dažnio).
Įjungus maitinimą, Css išsikrauna, o potencialas DT įėjime yra Vref (+5 V). Css įkraunamas per Rss (dar žinomas kaip Rdt2), sklandžiai sumažinant DT potencialą iki apatinės ribos, kurią riboja daliklis. Tai švelni pradžia. Esant Css=47uF ir nurodytiems rezistoriams, grandinės išėjimai po įjungimo atsidaro 0,1 s, o darbinį darbo ciklą pasiekia dar 0,3-0,5 s.
Grandinėje, be Rdt1, Rdt2, Css, yra du nutekėjimai - optrono nuotėkio srovė (ne didesnė kaip 10 μA esant aukšta temperatūra, apie 0,1-1 μA kambario temperatūroje) ir bazinė srovė, tekanti iš IC įėjimo tranzistoriaus DT įėjimo. Kad šios srovės neturėtų didelės įtakos daliklio tikslumui, pasirenkame Rdt2 = Rss ne didesnį kaip 5 kOhm, Rdt1 - ne didesnį kaip 100 kOhm.
Žinoma, optrono ir DT grandinės pasirinkimas valdymui nėra esminis dalykas. Taip pat galima naudoti klaidos stiprintuvą lyginamuoju režimu ir blokuoti talpos arba generatoriaus rezistorių (pavyzdžiui, su tuo pačiu optronu) - bet tai tik išjungimas, o ne sklandus apribojimas.
TL494 generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu
Labai naudingas prietaisas eksperimentams ir derinimo darbams yra dažnio generatorius. Reikalavimai jai nedideli, tereikia:
- dažnio reguliavimas (impulsų pasikartojimo periodas)
- darbo ciklo reguliavimas (darbo ciklas, impulso ilgis)
- Platus pasirinkimas
Generatoriaus dažnio reguliavimo diapazonas yra labai didelis - nuo dešimčių hercų iki 500 kHz, o kai kuriais atvejais iki 1 MHz, tai priklauso nuo mikroschemos, skirtingi gamintojai turi skirtingas tikrosias maksimalaus dažnio, kurį gali būti, reikšmes. "išspaustas".
Pereikime prie schemos aprašymo:
Pit± ir Pit~ - skaitmeninės grandinės dalies maitinimas su nuolatine ir kintamąja įtampa, atitinkamai, 16-20 voltų.
Vout - maitinimo bloko maitinimo įtampa, ji bus generatoriaus išvestyje, nuo 12 voltų. Norint maitinti skaitmeninę grandinės dalį iš šios įtampos, reikia prijungti Vout ir Pit ±, atsižvelgiant į poliškumą (nuo 16 voltų).
OUT(+/D) - generatoriaus išėjimo galia, atsižvelgiant į poliškumą. + - plius tiekimas, D - lauko efekto tranzistoriaus ištuštinimas. Jie yra prijungti prie apkrovos.
G D S - sraigtinis blokas lauko tranzistoriaus prijungimui, kuris parenkamas pagal parametrus, atsižvelgiant į jūsų reikalavimus dažniui ir galiai. Laidai spausdintinė plokštė padaryta atsižvelgiant į minimalų laidų ilgį iki išvesties rakto ir reikiamą jų plotį.
Valdikliai:
Rt yra kintamasis rezistorius, skirtas valdyti generatoriaus dažnių diapazoną, jo varža turi būti parinkta pagal jūsų specifinius reikalavimus. Žemiau pridedamas internetinis TL494 dažnio skaičiuotuvas. Rezistorius R2 riboja mažiausią mikroschemos laiko nustatymo rezistoriaus varžos vertę. Jis gali būti pasirinktas konkrečiam mikroschemos egzemplioriui arba gali būti nustatytas kaip diagramoje.
Ct - dažnio nustatymo kondensatorius, vėl siunčiamas į internetinis skaičiuotuvas. Leidžia nustatyti reguliavimo diapazoną, atitinkantį jūsų poreikius.
Rdt - kintamasis rezistorius, skirtas reguliuoti darbo ciklą. Naudodami rezistorių R1, galite tiksliai sureguliuoti reguliavimo diapazoną nuo 1% iki 99%, o pradžioje vietoj jo galite įdėti trumpiklį.
| Ct, nF: | |
| R2, kOhm: | |
| Rt, kOhm: |
Keletas žodžių apie schemos veikimą. Pritaikius žemą lygį 13-ajam mikroschemos išėjimui (išėjimo valdymui), jis perjungiamas į vieno ciklo režimą. Mikroschemos tranzistorius, žemesnis pagal schemą, įkeliamas į rezistorių R3, kad būtų sukurta išvestis dažnio matuokliui (dažnio matuokliui) prijungti prie generatoriaus. Viršutinis mikroschemos tranzistorius valdo tvarkyklę ant papildomos tranzistorių poros S8050 ir S8550, kurių užduotis yra valdyti išėjimo galios tranzistoriaus vartus. Rezistorius R5 riboja vartų srovę, jos reikšmę galima keisti. Induktorius L1 ir 47n talpos kondensatorius sudaro filtrą, apsaugantį TL494 nuo galimų tvarkyklės sukeliamų trukdžių. Induktoriaus induktyvumą gali tekti suderinti su jūsų dažnių diapazonu. Pažymėtina, kad tranzistoriai S8050 ir S8550 pasirinkti neatsitiktinai, nes jie turi pakankamai galios ir greičio, kas užtikrins reikiamą briaunų statumą. Kaip matote, schema yra labai paprasta ir tuo pat metu funkcionali.
Kintamasis rezistorius Rt turėtų būti pagamintas iš dviejų nuosekliai sujungtų rezistorių - vieno posūkio ir kelių apsisukimų, jei jums reikia sklandaus ir tikslaus dažnio valdymo.
Spausdintinė plokštė, laikantis tradicijų, nupiešta flomasteriu ir išgraviruota mėlynu vitrioliu.
Kaip galios tranzistorius galite naudoti beveik bet kokius lauko tranzistorius, kurie tinka įtampai, srovei ir dažniui. Tai gali būti: IRF530, IRF630, IRF640, IRF840.
Kuo mažesnė tranzistoriaus varža atviroje būsenoje, tuo mažiau jis įkais darbo metu. Tačiau radiatoriaus buvimas ant jo yra privalomas.
Surinkta ir išbandyta pagal skrajute pateiktą schemą.
Tik patys svarbiausi.
Maitinimo įtampa 8-35v (atrodo galima iki 40v, bet neišbandžiau)
Galimybė dirbti vientakčiu ir dvitakčiu režimu.
Vieno ciklo režimu maksimali impulso trukmė yra 96% (ne mažiau kaip 4% negyvos laiko).
Dviejų taktų versijoje neveikiančio laiko trukmė negali būti mažesnė nei 4%.
Prijungdami 0 ... 3,3 V įtampą prie 4 kaiščio, galite reguliuoti neveikiantį laiką. Ir atlikite sklandų pradžią.
Yra įmontuotas stabilizuotas atskaitos įtampos šaltinis 5V ir srovė iki 10mA.
Yra įmontuota apsauga nuo žemos maitinimo įtampos, išsijungianti žemiau 5,5 ... 7 V (dažniausiai 6,4 V). Bėda ta, kad esant tokiai įtampai, mosfetai jau pereina į linijinį režimą ir perdega ...
Išjungti mikroschemų generatorių galima raktu uždarant išėjimą Rt (6) etaloninės įtampos išėjimą (14) arba išėjimą Ct (5) į žemę.
Darbinis dažnis 1…300kHz.
Du įmontuoti "klaidos" operaciniai stiprintuvai, kurių stiprinimas Ku=70..95 dB. Įėjimai – išėjimai (1); (2) ir (15); (16). Stiprintuvų išėjimai yra sujungti su OR elementu, todėl tas, kurio išėjime yra didesnė įtampa, valdo impulso trukmę. Vienas iš komparatoriaus įėjimų dažniausiai yra susietas su etalonine įtampa (14), o antrasis yra ten, kur ji turėtų būti... Signalo uždelsimas stiprintuvo viduje yra 400n, jie nėra skirti dirbti per vieną ciklą.
Mikroschemos išvesties pakopos, kurių vidutinė srovė yra 200 mA, pakankamai greitai įkrauna galingo mosfeto vartų įvesties talpą, tačiau neužtikrina jo iškrovos. per protingą laiką. Šiuo atžvilgiu reikalinga išorinė tvarkyklė.
Išėjimo (5) kondensatorius C2 ir išėjimo (6) rezistoriai R3; R4 - nustatykite mikroschemos vidinio osciliatoriaus dažnį. Stūmimo režimu jis dalijasi iš 2.
Yra galimybė sinchronizuoti, suaktyvinti įvesties impulsais.
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu (impulso trukmės ir pauzės trukmės santykis). Su vieno tranzistoriaus išvesties tvarkykle. Šis režimas įgyvendinamas, jei 13 kaištis yra prijungtas prie bendros maitinimo magistralės.
Schema (1)
Kadangi mikroschemoje yra dvi išėjimo pakopos, kurios šiuo atveju veikia fazėje, jas galima jungti lygiagrečiai, kad padidėtų išėjimo srovė... Arba neįtraukta... (schemoje žaliai) Be to, rezistorius R7 nėra visada nustatytas.
matavimo operacinis stiprintuvasįtampa per rezistorių R10, galite apriboti išėjimo srovę. Atskaitos įtampa į antrąjį įėjimą tiekiama dalikliu R5; R6. Na supranti R10 bus šildomas.
Grandinė C6; R11, ant (3) kojelės, uždėtas didesniam stabilumui, prašoma duomenų lape, bet veikia ir be jo. Tranzistorius gali būti paimtas ir npn struktūras.
Schema (2)
Schema (3)
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu. Su dviem tranzistorių išvesties tvarkykle (papildomas sekėjas).
Ką aš galiu pasakyti? Geresnė signalo forma, perjungimo momentais sumažėja pereinamieji procesai, didesnė apkrova, mažesni šiluminiai nuostoliai. Nors tai gali būti subjektyvi nuomonė. Bet. Dabar naudoju tik du tranzistorių tvarkykles. Taip, vartų grandinėje esantis rezistorius riboja perjungimo pereinamųjų procesų greitį.
Schema (4)
Ir čia mes turime tipinio padidinimo (padidėjimo) reguliuojamo vieno ciklo keitiklio schemą su įtampos reguliavimu ir srovės ribojimu.
Schema veikia, ėjau į kelias versijas. Išėjimo įtampa priklauso nuo ritės L1 apsisukimų skaičiaus, gerai, nuo rezistorių R7 varžos; R10; R11, kurie pasirenkami reguliavimo metu... Pačią ritę galima suvynioti ant bet ko. Dydis - priklausomai nuo galios. Žiedas, W šerdies, net tik ant meškerės. Tačiau tai neturėtų pereiti į prisotinimą. Todėl, jei žiedas pagamintas iš ferito, tuomet jį reikia nupjauti ir klijuoti su tarpu. Puikiai tiks dideli žiedai iš kompiuterio maitinimo šaltinių, jų kirpti nereikia, jie pagaminti iš "purkštos geležies", tarpelis jau numatytas. Jei šerdis yra Ш formos - nustatome nemagnetinį tarpą, jie būna su trumpu vidutiniu šerdimi - šie jau yra su tarpu. Trumpai tariant, vyniojame stora varine arba tvirtinimo viela (0,5-1,0 mm, priklausomai nuo galios) ir apsisukimų skaičius yra 10 ir daugiau (priklausomai nuo to, kokią įtampą norime gauti). Mes prijungiame apkrovą prie planuojamos mažos galios įtampos. Mes prijungiame savo kūrinį prie akumuliatoriaus per galingą lempą. Jei lemputė neužsidega visu karščiu, paimame voltmetrą ir osciloskopą ...
Mes pasirenkame rezistorius R7; R10; R11 ir ritės L1 apsisukimų skaičius, pasiekiant numatytą apkrovos įtampą.
Droselis Dr1 - 5 ... 10 apsisukimų su stora viela ant bet kurios šerdies. Aš netgi mačiau variantus, kai L1 ir Dr1 yra suvynioti ant tos pačios šerdies. Pats netikrinau.
Schema (5)
Tai taip pat tikra padidinimo keitiklio grandinė, kurią galima naudoti, pavyzdžiui, nešiojamam kompiuteriui įkrauti iš automobilio akumuliatoriaus. Komparatorius ant įėjimų (15); (16) stebi „donorinės“ baterijos įtampą ir išjungia keitiklį, kai įtampa jame nukrenta žemiau pasirinktos slenksčio.
Grandinė C8; R12; VD2 - vadinamasis Snubber, skirtas slopinti indukcinius viršįtampius. Tai taupo žemos įtampos MOSFET, pvz., IRF3205 gali atlaikyti, jei neklystu, (drain - šaltinis) iki 50v. Tačiau tai labai sumažina efektyvumą. Tiek diodas, tiek rezistorius yra tinkamai šildomi. Tai padidina patikimumą. Kai kuriuose režimuose (grandinėse), be jo, galingas tranzistorius tiesiog iš karto perdega. Ir kartais tai veikia be viso šito... Reikia pažiūrėti į osciloskopą...
Schema (6)
Dviejų taktų pagrindinis generatorius.
Įvairūs vykdymo ir reguliavimo variantai.
Iš pirmo žvilgsnio didžiulė perjungimo schemų įvairovė susiveda į daug kuklesnį tikrai veikiančių skaičių... Pirmas dalykas, kurį dažniausiai darau, kai pamatau „gudrią“ schemą, tai perbraižyti ją pagal savo įprastą standartą. Anksčiau jis buvo vadinamas GOST. Dabar neaišku, kaip piešti, todėl labai sunku suvokti. Ir slepia klaidas. Manau, kad tai dažnai daroma tyčia.
Pagrindinis osciliatorius pustilčiui arba tiltui. Tai paprasčiausias generatorius Impulso trukmė ir dažnis reguliuojami rankiniu būdu. Ant (3) kojos esantis optronas taip pat gali reguliuoti trukmę, tačiau reguliavimas yra labai aštrus. Nutraukdavau mikroschemos veikimą. Kai kurie "šviesuoliai" sako, kad neįmanoma valdyti pagal (3) išėjimą, mikroschema perdegs, bet mano patirtis patvirtina šio sprendimo efektyvumą. Beje, jis buvo sėkmingai naudojamas suvirinimo inverteryje.
Schema (10)
Srovės ir įtampos reguliavimo (stabilizavimo) įgyvendinimo pavyzdžiai. Man patiko tai, ką aš pats padariau 12 paveiksle. Mėlynųjų kondensatorių tikriausiai negalima montuoti, bet geriau leisti jiems būti.
Schema (11)
Visi elektros energijos tiekimo prietaisų projektavimu dalyvaujantys elektronikos inžinieriai anksčiau ar vėliau susiduria su apkrovos ekvivalento trūkumo arba esamų apkrovų funkciniais apribojimais, taip pat jų matmenimis. Laimei, pigių ir galingų lauko tranzistorių pasirodymas Rusijos rinkoje šiek tiek pataisė situaciją.
Pradėjo atsirasti mėgėjiškos elektroninių apkrovų konstrukcijos, pagrįstos lauko efekto tranzistoriais, labiau tinkančios naudoti kaip elektroninę varžą nei jų dvipoliai analogai: geresnis temperatūros stabilumas, beveik nulinė kanalo varža atviroje būsenoje, mažos valdymo srovės yra pagrindiniai pranašumai, lemiantys pirmenybė teikiama jų naudojimui kaip galingų prietaisų reguliavimo komponentams. Be to, atsirado įvairiausių pasiūlymų iš instrumentų gamintojų, kurių kainos kupinos įvairiausių elektroninių apkrovų modelių. Tačiau kadangi gamintojai savo labai sudėtingus ir daugiafunkcius gaminius, vadinamus „elektroninėmis apkrovomis“, daugiausia skiria gamybai, šių produktų kainos yra tokios didelės, kad tik labai turtingas žmogus gali sau leisti nusipirkti. Tiesa, ne iki galo aišku, kam turtingam žmogui reikalingas elektroninis krūvis.
EN pramoninė gamyba, orientuota į mėgėjų inžinerijos sektorių, nepastebėjau. Taigi, vėlgi, viską turite padaryti patys. Ech... Pradėkime.
Elektroninio apkrovos manekeno privalumai
Kodėl iš principo elektroniniai apkrovos ekvivalentai yra geresni nei tradicinės priemonės (galingi rezistoriai, kaitrinės lempos, šiluminiai šildytuvai ir kiti prietaisai), kurias dažnai naudoja projektuotojai nustatydami įvairius maitinimo įrenginius?
Portalo piliečiai, susiję su maitinimo šaltinių projektavimu ir remontu, neabejotinai žino atsakymą į šį klausimą. Asmeniškai aš matau du veiksnius, kurių pakanka elektroninei apkrovai savo „laboratorijoje“: maži matmenys, galimybė valdyti apkrovos galią plačiame diapazone paprastomis priemonėmis (taip, kaip reguliuojame garso stiprumą ar išėjimo įtampą). maitinimas - su įprastu kintamu rezistoriumi, o ne galingais peilio jungiklio kontaktais, reostato varikliu ir pan.).
Be to, elektroninės apkrovos „veiksmai“ gali būti nesunkiai automatizuojami, todėl galios įrenginio su elektronine apkrova testavimas tampa lengvesnis ir sudėtingesnis. Kartu, žinoma, inžinieriaus akys ir rankos išsilaisvina, darbas tampa produktyvesnis. Bet apie visų įmanomų varpų ir švilpukų žavesį ir tobulybes – ne šiame straipsnyje, o galbūt iš kito autoriaus. Tuo tarpu - tik apie kitą elektroninės apkrovos tipą - impulsą.
Impulsinės EN versijos ypatybės
Analoginės elektroninės apkrovos tikrai yra geros, ir daugelis tų, kurie naudojo EH nustatydami maitinimo įrenginius, įvertino jo pranašumus. Impulsiniai maitinimo šaltiniai turi savo ypatybes, todėl galima įvertinti maitinimo šaltinio veikimą esant impulsinei apkrovai, pavyzdžiui, skaitmeninių įrenginių veikimą. Galingi stiprintuvai garso dažniai taip pat turi būdingą poveikį maitinimo įrenginiams, todėl būtų malonu žinoti, kaip tam tikram stiprintuvui suprojektuotas ir pagamintas maitinimo šaltinis veiks esant tam tikrai apkrovai.
Diagnozuojant remontuojamus maitinimo šaltinius, pastebimas ir impulsinio maitinimo šaltinio naudojimo efektas. Taigi, pavyzdžiui, naudojant impulsinį maitinimo šaltinį, buvo rastas modernaus kompiuterio maitinimo bloko gedimas. Praneštas šio 850 vatų maitinimo šaltinio gedimas buvo toks: dirbant su šiuo PSU kompiuteris bet kuriuo metu savavališkai išsijungdavo dirbant su bet kokia programa, neatsižvelgiant į išjungimo metu sunaudotą galią. Tikrinant, ar apkrova normali (galingų rezistorių + 3 V, + 5 V ir halogeninių + 12 V lempučių), šis PSU veikė keletą valandų, nepaisant to, kad apkrovos galia buvo 2/3 deklaruotos. galia. Gedimas pasireiškė, kai prie + 3V kanalo buvo prijungtas impulsinis maitinimo šaltinis ir maitinimo blokas pradėjo išsijungti, kai tik ampermetro adata pasiekė 1A padalijimą. Tuo pačiu metu apkrovos srovės kiekviename kitame teigiamos įtampos kanale neviršijo 3A. Prižiūrėtojo lenta pasirodė sugedusi ir buvo pakeista panašia (laimei, buvo tas pats maitinimo blokas su perdegusia maitinimo dalimi), po to maitinimo blokas normaliai dirbo maksimalia leistina srove. naudojamo impulsinio maitinimo šaltinio (10A), kuris yra šio straipsnio aprašymo objektas.
Idėja
Idėja sukurti impulsinę apkrovą atsirado gana seniai ir pirmą kartą buvo įgyvendinta 2002 m., tačiau ne dabartine forma ir ant kitokios elementų bazės bei šiek tiek kitokiems tikslams, o tuo metu nebuvo pakankamai paskatų. aš asmeniškai ir kitos šios idėjos plėtojimo priežastys. Dabar žvaigždės skiriasi ir kažkas susidėjo kitam šio įrenginio įsikūnijimui. Kita vertus, įrenginys iš pradžių turėjo kiek kitokią paskirtį – tikrino impulsinių transformatorių ir droselių parametrus. Bet vienas kitam netrukdo. Beje, jei kas nors nori atlikti indukcinių komponentų tyrimus naudojant šį ar panašų įrenginį, prašome: žemiau yra gerbiamo straipsnių archyvai (srityje galios elektronika) šiai temai skirtų inžinierių.
Taigi, kas iš principo yra „klasikinis“ (analoginis) EN. Srovės stabilizatorius veikia trumpojo jungimo režimu. Ir nieko daugiau. Ir tas, kuris užklupęs bet kokią aistrą uždarys įkroviklio ar suvirinimo aparato išvesties gnybtus ir pasakys: tai elektroninė apkrova, bus teisinga! Žinoma, nėra faktas, kad toks trumpasis jungimas neturės žalingų pasekmių tiek prietaisams, tiek pačiam operatoriui, tačiau abu įrenginiai iš tikrųjų yra srovės šaltiniai ir, atlikus tam tikrą patobulinimą, gali turėti įtakos elektroninė apkrova, kaip ir bet kuris kitas savavališkai primityvus srovės šaltinis. Srovė analoginėje elektroninėje grandinėje priklausys nuo įtampos bandomojo PSU išėjime, lauko efekto tranzistoriaus kanalo ominės varžos, nustatytos pagal įtampos vertę prie jo vartų.
Impulsinio maitinimo šaltinio srovė priklausys nuo parametrų sumos, kuri apims impulso plotį, minimalią išėjimo jungiklio atvirojo kanalo varžą ir tiriamo PSU savybes (kondensatoriaus talpą, PSU droselių induktyvumą, išėjimo įtampa).
Esant atviram raktui, EN sudaro trumpalaikį trumpąjį jungimą, kurio metu išsikrauna bandomojo PSU kondensatoriai, o droseliai (jei jie yra PSU konstrukcijoje) linkę prisotinti. Tačiau klasikinis trumpasis jungimas neįvyksta, nes. impulso plotis yra ribojamas mikrosekundžių reikšmėmis, kurios lemia maitinimo bloko kondensatorių iškrovos srovės dydį.
Tuo pačiu metu bandomo PSU impulsinio maitinimo šaltinio testas yra ekstremalesnis. Kita vertus, tokio patikrinimo metu išaiškėja ir daugiau „spąstų“ iki į maitinimo įrenginį tiekiamo maitinimo laidų kokybės. Taigi, prijungus impulsinį maitinimo šaltinį prie 12 voltų PSU su jungiančiais variniais laidais, kurių šerdies skersmuo 0,8 mm ir apkrovos srovė 5A, maitinimo šaltinio oscilograma atskleidė bangavimą, kuris yra stačiakampių impulsų seka su sūpynės iki 2V ir didžiausi viršįtampiai, kurių amplitudė lygi maitinimo įtampai. Paties PSU gnybtuose praktiškai nebuvo jokių EN bangų. Pačiame EN bangavimas buvo sumažintas iki minimumo (mažiau nei 50 mV) padidinus kiekvieno EN tiekiančio laido gijų skaičių – iki 6. „Dviejų laidų“ versijoje pulsavimo minimumas, panašus į „šešių laidų“ laidas“ versija buvo pasiekta sujungimo vietose sumontavus papildomą 4700mF talpos elektrolitinį kondensatorių, tiekimo laidus su apkrova. Taigi, statant maitinimo bloką impulsinis maitinimas gali būti labai naudingas.
Schema
EN yra surenkamas ant populiarių (dėl daugybės perdirbtų kompiuterių maitinimo šaltinių) komponentų. EN grandinėje yra generatorius su reguliuojamu dažniu ir impulsų pločiu, šiluminė ir srovės apsauga. Generatorius pagamintas naudojant PWM 494 TL.
Dažnio reguliavimas atliekamas kintamu rezistorius R1; darbo ciklas - R2; terminis jautrumas - R4; srovės riba - R14.
Generatoriaus išvestį maitina emiterio sekėjas (VT1, VT2), kad veiktų lauko tranzistorių vartų talpa nuo 4 ar daugiau.
Grandinės generatoriaus dalis ir tranzistorių VT1, VT2 buferinė pakopa gali būti maitinama iš atskiro maitinimo šaltinio, kurio išėjimo įtampa yra +12 ... 15 V ir srovė iki 2 A, arba iš PSU + 12 V kanalo. testuojamas.
EN (lauko efekto tranzistoriaus nutekėjimo) išėjimas jungiamas prie tikrinamo PSU „+“, EN bendras laidas – prie bendro PSU laido. Kiekvienas lauko efekto tranzistorių vartai (jeigu jie naudojami grupiniu būdu) turi būti prijungti prie buferinės pakopos išėjimo su savo rezistoriumi, išlyginančiu vartų parametrų (talpos, slenkstinės įtampos) skirtumą ir užtikrinant sinchroninį jungikliai.
Nuotraukose matyti, kad EN plokštėje yra pora šviesos diodų: žalia – apkrovos galios indikatorius, raudona – rodo mikroschemos klaidų stiprintuvų veikimą esant kritinei temperatūrai (nuolatinis švytėjimas) arba srovės ribai (vos juntamas mirgėjimas). Raudonos šviesos diodo veikimas valdomas KT315 tranzistoriaus klavišu, kurio emiteris prijungtas prie bendro laido; bazė (per 5-15kΩ rezistorių) su 3 mikroschemos išėjimu; kolektorius - (per 1,1 kΩ rezistorių) su šviesos diodo katodu, kurio anodas yra prijungtas prie DA1 mikroschemos 8, 11, 12 gnybtų. Šis mazgas diagramoje nerodomas, nes. nėra visiškai privalomas.
Dėl rezistoriaus R16. Kai per jį praeina 10A srovė, rezistoriaus išsklaidoma galia bus 5 W (su varža nurodyta diagramoje). Realiame projekte naudojamas rezistorius, kurio varža yra 0,1 omo (reikiamos vertės nerastas), o jo korpuse išsklaidyta galia esant tokiai pačiai srovei bus 10 W. Rezistoriaus temperatūra yra daug aukštesnė nei EH klavišų, kurie (naudojant nuotraukoje parodytą radiatorių) nelabai įkaista. Todėl temperatūros jutiklį geriau montuoti ant rezistoriaus R16 (arba arti), o ne ant radiatoriaus su EN klavišais.
TL494 lustas yra PWM valdiklis, puikiai tinkantis įvairių topologijų ir pajėgumų perjungimo maitinimo šaltiniams kurti. Jis gali veikti tiek vientakčiu, tiek dvitakčiu režimu.
Jo vidaus atitikmuo yra KR1114EU4 lustas. Texas Instruments, International Rectifier, ON Semiconductor, Fairchild Semiconductor – daugelis gamintojų gamina šį PWM valdiklį. Fairchild Semiconductor jį vadina, pavyzdžiui, KA7500B.
Jei pažvelgsite tik į kaiščių pavadinimus, paaiškėja, kad ši mikroschema turi gana plačias reguliavimo galimybes.
Apsvarstykite visų išvadų pavadinimus:
- neinvertuojantis pirmosios klaidos lygintuvo įvestis
- invertuojantis pirmosios klaidos lygintuvo įvestis
- grįžtamojo ryšio įvestis
- mirusio laiko reguliavimo įvestis
- išvestis išoriniam laiko kondensatoriui prijungti
- išvestis laiko rezistoriaus prijungimui
- bendras mikroschemos išėjimas, atėmus galią
- pirmojo išėjimo tranzistoriaus kolektoriaus gnybtas
- pirmojo išėjimo tranzistoriaus emiterio gnybtas
- antrojo išėjimo tranzistoriaus emiterio gnybtas
- antrojo išėjimo tranzistoriaus kolektoriaus gnybtas
- maitinimo įvestis
- įvestis, skirta pasirinkti vientaktį arba dvitaktį darbo režimą
mikroschemos - 5 voltų įtaisytosios atskaitos įtampos šaltinio išėjimas
- antrojo klaidų lygintuvo invertavimo įvestis
- antrojo klaidų lygintuvo neinvertuojanti įvestis
Funkcinėje diagramoje galite pamatyti vidinę mikroschemos struktūrą.
Viršutiniai du kaiščiai kairėje yra skirti vidinio pjūklo įtampos generatoriaus, čia pažymėto „Osciliatorius“, parametrams nustatyti. Normaliam mikroschemos veikimui gamintojas rekomenduoja naudoti laiko nustatymo kondensatorių, kurio talpa nuo 470 pF iki 10 mikrofaradų, ir laiko nustatymo rezistorių nuo 1,8 kOhm iki 500 kOhm. Rekomenduojamas veikimo dažnių diapazonas yra nuo 1 kHz iki 300 kHz. Dažnis gali būti apskaičiuojamas pagal formulę f = 1,1/RC. Taigi, veikiant darbo režimui, 5 kaištyje bus maždaug 3 voltų amplitudė. Skirtingiems gamintojams jis gali skirtis priklausomai nuo mikroschemos vidinių grandinių parametrų.
Pavyzdžiui, jei naudosime 1nF kondensatorių ir 10kΩ rezistorių, tada 5 išėjime pjūklo įtampos dažnis bus maždaug f = 1,1 / (10000 * 0,000000001) = 110000Hz. Dažnis, priklausomai nuo gamintojo, gali skirtis + -3%, priklausomai nuo temperatūros režimas komponentai.
Negyvos laiko reguliavimo įvestis 4 skirta pauzei tarp impulsų nustatyti. Neveikiančio laiko lygintuvas, diagramoje pažymėtas „Dead-time Control Comparator“, leis išvesties impulsus, jei pjūklo įtampa yra didesnė už įtampą, tiekiamą į 4 įėjimą. , galite reguliuoti išėjimo impulsų darbo ciklą, tokiu atveju maksimali veikimo ciklo trukmė gali būti 96% vieno ciklo režimu ir 48%, atitinkamai, dviejų ciklų mikroschemos veikimo režimu. Minimali pauzė čia ribojama iki 3%, kurią užtikrina įmontuotas 0,1 volto įtampos šaltinis. 3 kaištis taip pat yra svarbus, o jo įtampa taip pat vaidina svarbų vaidmenį išėjimo impulsų skiriamojoje geboje.
Suprojektuoto įrenginio apsaugai nuo srovės ir įtampos perkrovų gali būti naudojami klaidų lygintuvų 1 ir 2 kontaktai, taip pat 15 ir 16 kaiščiai. Jei įtampa, taikoma 1 kaiščiui, tampa didesnė nei 2 kaiščio įtampa arba 16 kaiščio įtampa tampa didesnė už 15 kaiščio įtampą, tada PWM lygintuvo įvestis (3 kontaktas) gaus signalą, kad blokuotų išėjimo impulsus. Jei šių lygintuvų neplanuojama naudoti, juos galima užblokuoti trumpinantis neinvertuojamus įėjimus į žemę, o invertuojančius prijungus prie etaloninės įtampos šaltinio (14 kištukas).
14 išvada yra stabilizuoto 5 voltų etaloninės įtampos šaltinio, įmontuoto į mikroschemą, išvestis. Šis kaištis gali būti prijungtas prie grandinių, naudojančių srovę iki 10 mA, kurios gali būti įtampos dalikliai, skirti nustatyti apsaugos grandines, minkštą paleidimą arba nustatyti fiksuotą ar reguliuojamą impulsų trukmę.
Prie 12 kaiščio mikroschemos maitinimo įtampa yra nuo 7 iki 40 voltų. Paprastai naudojama 12 voltų stabilizuota įtampa. Svarbu pašalinti bet kokius maitinimo grandinės trukdžius.
13 kaištis yra atsakingas už mikroschemos veikimo režimą. Jei jai taikoma 5 voltų etaloninė įtampa (nuo 14 kaiščio), tada mikroschema veiks stūmimo režimu, o išėjimo tranzistoriai atsidarys priešfazėje, o kiekvieno iš jų įjungimo dažnis. išėjimo tranzistoriai bus lygūs pusei 5 kaiščio pjūklo įtampos dažnio. Bet jei uždarysite 13 kaištį iki minuso maitinimo šaltinio, tada išėjimo tranzistoriai veiks lygiagrečiai, o dažnis bus lygus pjūklo dažniui. ties 5 kaiščiu, tai yra generatoriaus dažnis.
Maksimali kiekvieno mikroschemos išėjimo tranzistoriaus srovė (8,9,10,11 kontaktai) yra 250 mA, tačiau gamintojas nerekomenduoja viršyti 200 mA. Atitinkamai, lygiagrečiai veikiant išėjimo tranzistoriams (9 kaištis prijungtas prie 10 kaiščio, o 8 kaištis yra prijungtas prie 11 kaiščio), didžiausia leistina srovės srovė bus 500 mA, tačiau geriau neviršyti 400 mA.
Įkeliama...
