Galingas ap down stabilizatorius, skirtas tl494. TL494 sujungimo schema, kištukas, veikimo principas naudojant automobilių įtampos keitiklio grandinių pavyzdį

Tik svarbiausi dalykai.
Maitinimo įtampa 8-35V (atrodo galima iki 40V, bet nebandžiau)
Galimybė dirbti vientakčiu ir stūmimo 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%.
Prijungę 0...3,3 V įtampą į 4 kontaktą, galite reguliuoti neveikiantį laiką. Ir atlikite sklandų paleidimą.
Yra įmontuotas stabilizuotas 5V etaloninės įtampos šaltinis ir srovė iki 10mA.
Yra įmontuota apsauga nuo žemos maitinimo įtampos, išsijungia žemiau 5,5...7V (dažniausiai 6,4V). Bėda ta, kad esant tokiai įtampai mosfetai jau pereina į linijinį režimą ir perdega...
Mikroschemos generatorių galima išjungti raktu uždarant Rt kaištį (6), atskaitos įtampos kaištį (14) arba Ct kaištį (5) į žemę.

Darbinis dažnis 1…300 kHz.

Du įmontuoti „klaidos“ operaciniai stiprintuvai, kurių stiprinimas Ku=70..95dB. Įėjimai – išėjimai (1); (2) ir (15); (16). Stiprintuvų išėjimai yra sujungti OR elementu, todėl tas, kurio išėjimo įtampa didesnė, valdo impulso trukmę. Vienas iš komparatoriaus įėjimų dažniausiai pririšamas prie etaloninės įtampos (14), o antrasis – ten, kur reikia... Signalo uždelsimas Stiprintuvo viduje yra 400 ns, jie nėra skirti veikti per vieną laikrodžio ciklą.

Mikroschemos išvesties pakopos, kurių vidutinė srovė yra 200 mA, greitai įkrauna galingo mosfeto vartų įvesties talpą, tačiau neužtikrina jo iškrovimo. per protingą laiką. Todėl reikalinga išorinė tvarkyklė.

Kaiščio (5) kondensatorius C2 ir kontakto (6) rezistoriai R3; R4 - nustatykite mikroschemos vidinio osciliatoriaus dažnį. Stūmimo ir traukimo režimu jis dalinamas 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 prijungus 13 kaištį 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) Taip pat rezistorius R7 ne visada įdiegta.

Matuodami rezistoriaus R10 įtampą su operatyviniu stiprintuvu, galite apriboti išėjimo srovę. Antrasis įėjimas yra tiekiamas su etalonine įtampa dalikliu R5; R6. Na, matai, R10 įkais.

Grandinė C6; R11, ant (3) kojelės, dedamas dėl didesnio stabilumo, duomenų lape to prašoma, bet veikia ir be jo. Tranzistorius taip pat gali būti naudojamas kaip NPN struktūra.

Schema (2)

Schema (3)

Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu. Su dviem tranzistorių išėjimo tvarkykle (papildomas kartotuvas).
Ką aš galiu pasakyti? Geresnė signalo forma, sumažėja pereinamieji procesai perjungimo momentais, didesnė apkrova, mažesni šilumos nuostoliai. Nors tai gali būti subjektyvi nuomonė. Bet. Dabar naudoju tik dviejų tranzistorių tvarkyklę. Taip, vartų grandinėje esantis rezistorius riboja perjungimo pereinamųjų procesų greitį.

Schema (4)

Ir čia turime tipinio padidinimo (padidėjimo) reguliuojamo vieno galo keitiklio grandinę su įtampos reguliavimu ir srovės apribojimu.

Grandinė veikia, surinkau keliomis versijomis. Išėjimo įtampa priklauso nuo ritės L1 apsisukimų skaičiaus ir nuo rezistorių R7 varžos; R10; R11, kurie pasirenkami sąrankos metu... Pačią ritę galima vynioti ant bet ko. Dydis - priklausomai nuo galios. Žiedas, Sh-core, net tik ant meškerės. Tačiau jis neturėtų tapti prisotintas. Todėl, jei žiedas pagamintas iš ferito, tada jį reikia nupjauti ir klijuoti su tarpu. Puikiai tiks dideli žiedai iš kompiuterio maitinimo šaltinių, jų karpyti nereikia, jie pagaminti iš „geležies miltelių“, tarpelis jau numatytas. Jei šerdis yra W formos, magnetinio tarpelio nemontuojame, jie būna su trumpa vidutine šerdimi – jos jau turi tarpą. Trumpai tariant, apvijame 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 intensyvumu, paimkite voltmetrą ir osciloskopą...

Parenkame rezistorius R7; R10; R11 ir ritės L1 apsisukimų skaičius, pasiekiant numatytą įtampą esant apkrovai.

Droselis Dr1 - 5...10 apsisukimų su stora viela ant bet kurios šerdies. Aš netgi mačiau variantų, 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 prie 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 indukcines emisijas. Žemos įtampos MOSFET taupo, pavyzdžiui, IRF3205 gali atlaikyti, jei neklystu, (drenas - šaltinis) iki 50V. Tačiau tai labai sumažina efektyvumą. Ir diodas, ir rezistorius gana įkaista. Tai padidina patikimumą. Kai kuriuose režimuose (grandinėse), be jo, galingas tranzistorius tiesiog iš karto perdega. Bet kartais pavyksta ir be viso šito... Reikia pažiūrėti į osciloskopą...

Schema (6)

Push-pull pagrindinis generatorius.
Įvairios dizaino ir reguliavimo galimybės.
Iš pirmo žvilgsnio didžiulė perjungimo grandinių įvairovė susiveda į daug kuklesnį tų, kurios iš tikrųjų veikia... Pirmas dalykas, kurį dažniausiai darau, kai pamatau „gudrią“ grandinę, tai perbraižyti ją į žinomą standartą. man. Anksčiau jis buvo vadinamas GOST. Šiais laikais 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. Taip pat galite reguliuoti trukmę naudodami optroną ant (3) kojos, tačiau reguliavimas yra labai aštrus. Naudojau jį mikroschemos veikimui nutraukti. Kai kurie „šviestuvai“ sako, kad neįmanoma valdyti naudojant (3) kaištį, mikroschema perdegs, tačiau mano patirtis patvirtina šio sprendimo funkcionalumą. Beje, jis buvo sėkmingai naudojamas suvirinimo inverteryje.

Ant gerai žinomo TL494 lusto surenkamas paprastas keitiklis nuo 12V iki 220V. PWM valdiklis apkrautas papildomais BC547 ir BC557 serijų tranzistoriais, kurie savo ruožtu varo lauko efekto tranzistorius IRF540, kurių apkrova yra kintamosios srovės galios transformatorius. Transformatoriaus išvestyje gauname modifikuotą sinusoidinį signalą, kurio įtampa yra 220 V.

Inverterio grandinė, pagrįsta PWM valdikliu TL494

Naudojant TL494 PWM lustą, dizainas yra ne tik itin ekonomiškas su minimaliomis dalimis, bet ir itin efektyvus bei tikslus. Dažnio reguliavimas nuo 60Hz iki 50Hz atliekamas naudojant 100K rezistorių ir 220nF kondensatorių, prijungtą prie 5 ir 6 mikroschemos kojelių. Inverterio galią lems naudojamo transformatoriaus galia ir akumuliatoriaus talpa. Transformatoriui gaminti naudojama bet kokia tinkama ferito šerdis, kurioje gali tilpti dvi apvijos.

Pirminė apvija susideda iš 5 x 5 apsisukimų su centriniu čiaupu, suvyniota lygiagrečiai, vielos skersmuo 2 mm. Antrinėje apvijoje yra nuo 200 iki 300 vijų vielos, kurios skersmuo yra 0,5 mm. Įjungus keitiklį, grandinė iškart pradeda veikti, tereikia sureguliuoti dažnį, lygų elektros tinklo dažniui. Daugeliu atvejų inverterio grandinė tinka elektros lempoms, mažos galios šildymo elementams ir kt.

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 net dabar ši mikroschema yra gana populiari tarp radijo mėgėjų, kurie kuria perjungimo maitinimo šaltinius. Buitinis šios mikroschemos analogas yra M1114EU4 (KR1114EU4). Be to, įvairios užsienio įmonės gamina šį mikroschemą skirtingais pavadinimais. Pavyzdžiui, IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Visa tai ta pati mikroschema.
Jo amžius yra daug jaunesnis nei TL431. Jį pradėjo gaminti „Texas Instruments“ kažkur 90-ųjų pabaigoje – 2000-ųjų pradžioje.
Pabandykime kartu išsiaiškinti, kas ji tokia ir koks tai „žvėris“? Mes apsvarstysime TL494 lustą („Texas Instruments“).

Taigi, pirmiausia, pažiūrėkime, kas yra viduje.

Junginys.

Jame yra:
- pjūklo įtampos generatorius (SPG);
- mirusio laiko reguliavimo lygintuvas (DA1);
- PWM reguliavimo komparatorius (DA2);
- klaidų stiprintuvas 1 (DA3), daugiausia naudojamas įtampai;
- klaidos stiprintuvas 2 (DA4), daugiausia naudojamas srovės ribiniam signalui;
- stabilus atskaitos įtampos šaltinis (VS) esant 5V su išoriniu kaiščiu 14;
- išėjimo pakopos veikimo valdymo grandinė.

Tada, žinoma, apžvelgsime visus jo komponentus ir bandysime išsiaiškinti, kam viso to reikia ir kaip visa tai veikia, bet 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	V CC – 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 Generatoriaus talpa	0,47	10000	nF
R T Generatoriaus rezistoriaus varža	1,8	500	kOhm
T A Darbinė temperatūra TL494C TL494I	0	70	°C
T A Darbinė temperatūra TL494C TL494I	-40	85	°C

Jo ribojančios charakteristikos yra tokios;

Maitinimo įtampa................................................ .....41V

Stiprintuvo įėjimo įtampa..................................(Vcc+0,3)V

Kolektoriaus išėjimo įtampa................................41V

Kolektoriaus išėjimo srovė................................................ ....250mA

Bendras galios išsklaidymas nuolatiniu režimu....1W

Mikroschemų kaiščių vieta ir paskirtis.

1 išvada

Tai yra neinvertuojanti (teigiama) 1 klaidų stiprintuvo įvestis.
Jei jo įėjimo įtampa yra mažesnė už 2 kaiščio įtampą, tada šio stiprintuvo išėjime nebus klaidų, nebus įtampos (išėjimas bus žemo lygio) ir tai neturės jokios įtakos išėjimo impulsų plotis (darbo koeficientas).
Jei šio kaiščio įtampa yra didesnė nei 2 kaiščio, tada šio stiprintuvo 1 išėjime atsiras įtampa (1 stiprintuvo išėjimas bus aukšto lygio) ir išėjimo impulsų plotis (darbo koeficientas) kuo daugiau mažinti, tuo didesnė šio stiprintuvo išėjimo įtampa (maksimali 3,3 V).

2 išvada

Tai yra 1 klaidos signalo stiprintuvo invertuojanti (neigiama) įvestis.
Jei šio kaiščio įėjimo įtampa yra didesnė nei 1 kaiščio, stiprintuvo išėjime nebus įtampos paklaidos (išėjimas bus mažas) ir tai neturės jokios įtakos išėjimo pločiui (darbingumo koeficientui). ankštiniai.
Jei šio kaiščio įtampa yra mažesnė nei 1 kaiščio, stiprintuvo išėjimas bus didelis.

Klaidos stiprintuvas yra įprastas operatyvinis stiprintuvas, kurio stiprinimas yra 70...95 dB esant nuolatinei įtampai (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 kaiščio 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 koeficientas) bus maksimali.

3 kaištis paprastai naudojamas stiprintuvams pateikti, tačiau, jei reikia, 3 kaištis taip pat gali būti naudojamas kaip įvestis, kad būtų galima keisti impulsų plotį.
Jei jo įtampa yra aukšta (> ~ 3,5 V), MS išėjime impulsų nebus. Energijos tiekimas neįsijungs jokiomis aplinkybėmis.

4 išvada

Jis kontroliuoja „negyvojo“ laiko svyravimo 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 mažiausio galimo, ir didžiausio pločio impulsus, kuriuos 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, MS išėjime impulsų nebus. Energijos tiekimas neįsijungs jokiomis aplinkybėmis.
Tačiau neturėtumėte pamiršti, kad ilgėjant „negyvajam“ laikui, PWM reguliavimo diapazonas sumažės.

Keisdami įtampą 4 kaištyje, galite nustatyti fiksuotą „negyvos“ laiko plotį (R-R daliklis), įdiegti minkšto paleidimo režimą maitinimo šaltinyje (R-C grandinėje), nuotoliniu būdu išjungti MS (raktą) ir taip pat galite naudoti šį kaištį kaip linijinį valdymo įvestį.

Pažiūrėkime (nežinantiems), kas yra „negyvas“ laikas ir kam jis reikalingas.
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 signalas pašalinamas (tiekiamas) 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 turi. 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 nenutiktų, būtina, kad pasibaigus vienam impulsui ir prieš prasidedant kitam, praeitų tam tikras laikas, pakankamas patikimam išėjimo tranzistoriaus, iš kurio įvesties buvo pašalintas valdymo signalas, uždarymui.
Šis laikas vadinamas „negyvu“ laiku.

Taip, jei pažvelgsime į paveikslėlį su mikroschemos sudėtimi, pamatysime, kad 4 kaištis yra prijungtas prie negyvos laiko reguliavimo lygintuvo (DA1) įvesties per 0,1–0,12 V įtampos šaltinį. Kam tai daroma?
Tai tiksliai daroma siekiant užtikrinti, kad didžiausias išėjimo impulsų plotis (darbo koeficientas) niekada nebūtų lygus 100%, kad būtų užtikrintas saugus išėjimo (išėjimo) tranzistorių veikimas.
Tai yra, jei „prijungsite“ 4 kaištį prie bendro laido, tada lyginamojo DA1 įvestyje vis tiek nebus nulinės įtampos, tačiau bus tik šios vertės įtampa (0,1–0,12 V) ir impulsai. iš pjūklo įtampos generatoriaus (RPG) 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% išėjimo pakopos vieno ciklo veikimo režimu ir 47,5–48% stūmimo impulsų režimu. išėjimo pakopos veikimo režimas.

5 išvada

Tai yra GPG išėjimas, skirtas prijungti prie jo laiko kondensatorių Ct, kurio antrasis galas yra prijungtas prie bendro laido. Jo talpa paprastai parenkama nuo 0,01 µF iki 0,1 µF, priklausomai nuo PWM valdiklio GPG impulsų išėjimo dažnio. Paprastai čia naudojami aukštos kokybės kondensatoriai.
Šiuo kaiščiu galima valdyti GPG išėjimo dažnį. Generatoriaus išėjimo įtampos svyravimai (išėjimo impulsų amplitudė) yra maždaug 3 voltai.

6 išvada

Tai taip pat yra GPN išėjimas, skirtas prijungti prie jo laiko nustatymo rezistorių Rt, kurio antrasis galas yra prijungtas prie bendro laido.
Rt ir Ct reikšmės nustato dujų siurblio išėjimo dažnį ir apskaičiuojamos naudojant vieno ciklo darbo režimo formulę;

Darbo režimui „stumti ir traukti“ formulė yra tokia;

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

Mikroschemoje yra išvesties pakopa su dviem išėjimo tranzistoriais, kurie yra jo išvesties jungikliai. Šių tranzistorių kolektorių ir emiterių gnybtai yra laisvi, todėl, atsižvelgiant į poreikį, šie tranzistoriai gali būti įtraukti į grandinę dirbti tiek su bendru emiteriu, tiek su bendru kolektoriaus.
Priklausomai nuo įtampos prie 13 kaiščio, ši išėjimo pakopa gali veikti tiek stūmimo, tiek vieno ciklo režimu. Vieno galo veikimo režimu šie tranzistoriai gali būti jungiami lygiagrečiai, kad padidėtų apkrovos srovė, kas dažniausiai ir daroma.
Taigi, 8 kaištis yra 1 tranzistoriaus kolektoriaus kaištis.

9 išvada

Tai yra 1 tranzistoriaus emiterio kaištis.

10 išvada

Tai yra 2 tranzistoriaus emiterio kaištis.

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 bendro laido, išėjimo pakopa veiks vieno galo režimu. Išvesties signalai tranzistorių jungiklių gnybtuose bus vienodi.
Jei šiam kaiščiui pritaikysite +5 V įtampą (prijunkite 13 ir 14 kaiščius), tada išvesties jungikliai veiks „push-pull“ režimu. Išėjimo signalai tranzistorių jungiklių gnybtuose bus nefaziniai, o išėjimo impulsų dažnis bus perpus mažesnis.

14 išvada

Tai yra arklidės produkcija IR nusausinti APIE porno Nįtampa (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 antrasis klaidos stiprintuvas, tada 15 kaištis tiesiog prijungiamas prie 14 kontakto (atskaitos įtampa +5 V).

16 išvada

Jis veikia taip pat, kaip 1 kaištis. Jei nenaudojamas antrasis klaidos stiprintuvas, dažniausiai jis 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 ši mikroschema. 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), GPG pradeda gaminti 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 prie mikroschemos išėjimo jungiklių atsiranda stačiakampiai impulsai, kurių plotis (darbo koeficientas) 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 (tuo didesnis darbo ciklas).
Valdymo įtampa 3 kaištyje savo ruožtu priklauso nuo signalų operacinių stiprintuvų (klaidų stiprintuvų) įėjimuose, kurie savo ruožtu gali valdyti maitinimo šaltinio išėjimo įtampą ir išėjimo srovę.

Taigi, bet kurio valdymo signalo vertės padidėjimas arba sumažėjimas sukelia atitinkamą tiesinį įtampos impulsų pločio sumažėjimą arba padidėjimą mikroschemos išėjimuose.
Kaip minėta aukščiau, kaip valdymo signalai gali būti naudojama įtampa iš 4 kontakto (negyvos laiko kontrolė), klaidų stiprintuvų įėjimai arba grįžtamojo ryšio signalo įvestis tiesiai iš 3 kaiščio.

Teorija, kaip sakoma, yra teorija, tačiau visa tai pamatyti ir „paliesti“ bus daug geriau praktiškai, todėl surinkime tokią grandinę ant duonos lentos ir savo akimis pamatysime, kaip visa tai veikia.

Lengviausias ir greičiausias būdas yra surinkti visa tai ant duonos lentos. Taip, įdiegiau KA7500 lustą. Mikroschemos kontaktas „13“ yra prijungtas prie bendro laido, tai yra, mūsų išvesties jungikliai veiks vieno ciklo režimu (transistorių signalai bus vienodi), o išėjimo impulsų pasikartojimo dažnis atitiks GPG pjūklinės įtampos dažnis.

Osciloskopą prijungiau prie šių valdymo taškų:
- Pirmasis spindulys, nukreiptas į kaištį „4“, kad būtų galima valdyti nuolatinę šio kaiščio įtampą. Įsikūręs ekrano centre ant nulinės linijos. Jautrumas - 1 voltas vienam padalijimui;
- Antrasis pluoštas į kontaktą „5“, skirtas valdyti GPG pjūklinę įtampą. Jis taip pat yra nulinėje linijoje (abu pluoštai yra sujungti) osciloskopo centre ir yra vienodo jautrumo;
- Trečiasis spindulys į mikroschemos išvestį į kaištį „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 išėjimo jungikliai prijungti prie bendro kolektoriaus. Kitaip tariant – pagal emiterio sekėjų grandinę. 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 aukštyn kojomis) bazinio signalo atžvilgiu.
Tiekiame maitinimą į mikroschemą ir žiūrime, ką turime gnybtuose.

Ketvirtoje kojoje turime nulį (kirpimo rezistoriaus slankiklis yra žemiausioje padėtyje), pirmasis spindulys yra nulinėje linijoje ekrano centre. Neveikia ir klaidų stiprintuvai.
Penktoje kojoje matome GPN (antrojo spindulio) pjūklinę 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 tiksliai atitinka fiksuotą darbo ciklo slenkstį. Kad būtų lengviau matyti, osciloskope įjunkite tempimą.

Na, dabar jūs galite tai geriau pamatyti. Tai yra būtent laikas, kai impulso amplitudė nukrenta iki nulio ir išėjimo tranzistorius uždaromas tam trumpam laikui. Šio spindulio nulinis lygis yra ekrano apačioje.
Na, pridėkime įtampą prie „4“ kaiščio ir pažiūrėkime, ką gausime.

Kaištyje „4“ aš nustatiau pastovią 1 volto įtampą, naudodamas apipjaustymo rezistorių, pirmasis spindulys pakilo vienu padalijimu (tiesi linija osciloskopo ekrane). Ką mes matome? Pailgėjo neveikiantis laikas (sumažėjo darbo ciklas), tai yra punktyrinė linija ekrano apačioje. Tai reiškia, kad išėjimo tranzistorius uždaromas maždaug pusei paties impulso trukmės.
Prie mikroschemos "4" kaiščio pridėkime dar vieną voltą su apipjaustymo rezistoriumi.

Matome, kad pirmasis spindulys pakilo dar vienu padaliju, išėjimo impulsų trukmė dar sutrumpėjo (1/3 viso impulso trukmės), o miręs laikas (išėjimo tranzistoriaus užsidarymo laikas) padidėjo. iki dviejų trečdalių. Tai yra, aiškiai matoma, kad mikroschemos logika lygina GPG signalo lygį su valdymo signalo lygiu, o į išvestį perduoda tik tą GPG signalą, kurio lygis yra aukštesnis už valdymo signalą.

Kad būtų dar aiškiau, mikroschemos išėjimo impulsų trukmė (plotis) bus tokia pati kaip pjūklo įtampos išėjimo impulsų, esančių virš valdymo signalo lygio (virš tiesės osciloskopo ekrane), trukmė (plotis) .

Eikime toliau, pridėkite dar vieną voltą prie mikroschemos "4" kaiščio. Ką mes matome? Mikroschemos išvestyje yra labai trumpi impulsai, maždaug tokio pat pločio kaip pjūklo įtampos smailės, išsikišusios virš tiesios linijos. Įjunkime tempimą ant osciloskopo, kad būtų geriau matomas pulsas.

Čia matome trumpą impulsą, kurio metu išėjimo tranzistorius bus atidarytas, o likusį laiką (apatinė eilutė ekrane) bus uždaryta.
Na, pabandykime dar labiau padidinti įtampą „4“ kaištyje. Naudojame apipjaustymo rezistorių, kad nustatytume išėjimo įtampą virš GPG pjūklo įtampos lygio.

Na, viskas, mūsų maitinimo šaltinis 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 „3“ kaiščiui arba bet kuriam klaidos stiprintuvui. Jei kam įdomu, galite eksperimentiškai patikrinti patys. Be to, jei valdymo signalai yra ant visų valdymo kaiščių vienu metu ir valdo mikroschemą (vyrauja), iš valdymo kaiščio bus signalas, kurio amplitudė yra didesnė.

Na, pabandykime atjungti kaištį „13“ nuo bendro laido ir prijungti prie kaiščio „14“, tai yra, perjungti išvesties jungiklių veikimo režimą iš vieno ciklo į „push-pull“. Pažiūrėkime, ką galime padaryti.

Naudodami apipjaustymo rezistorių, įtampą "4" kaištyje vėl sumažiname iki nulio. Įjunkite maitinimą. Ką mes matome?
Mikroschemos išvestyje taip pat yra maksimalios trukmės stačiakampių impulsų, 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 nepadariau. Visi, kas nori, praktiškai patys patikrinkite, kad tuo įsitikintumėte.

Šiuo režimu mikroschema veikia lygiai taip pat, kaip ir vieno ciklo režimu, vienintelis skirtumas yra tas, kad maksimali išėjimo impulsų trukmė čia neviršys 48% visos impulsų trukmės.
Taigi mes ilgai nesvarstysime šio režimo, o tiesiog pažiūrėkime, kokius impulsus turime, kai įtampa ties „4“ kaiščiu yra du voltai.

Pakeliame įtampą trimerio rezistoriumi. Išėjimo impulsų plotis sumažėjo iki 1/6 visos impulsų trukmės, tai yra taip pat lygiai du kartus 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.

Taip pat ant kaiščio „4“. Kaip minėta anksčiau, šis kaištis gali būti naudojamas "minkštai" maitinimo šaltinio paleidimui. Kaip tai organizuoti?
Labai paprasta. Norėdami tai padaryti, prijunkite RC grandinę prie kontakto „4“. 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, kuris tiekiamas į „4“ kaištį, nukrenta 5 voltų įtampa. Ši įtampa, kaip jau eksperimentiškai išsiaiškinome, 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 grįžta į darbo režimą.
Natūralu, kad atspėjote, kad maitinimo šaltinio įsijungimo laikas (pasiekia darbo režimą) priklausys nuo rezistoriaus ir kondensatoriaus dydžio, o juos pasirinkus bus galima šį laiką reguliuoti.

Na, tai trumpai visa teorija ir praktika, ir čia nėra nieko ypač sudėtingo, o jei suprasite ir suprasite šio PWM darbą, tada jums nebus sunku suprasti ir suprasti kitų PWM darbą.

Linkiu visiems sėkmės.

Aptariama mikroschema priklauso labiausiai paplitusių ir plačiausiai naudojamų integrinių elektroninių grandynų sąrašui. Jo pirmtakas buvo UC38xx serija PWM valdiklių iš Unitrode. 1999 metais šią įmonę įsigijo „Texas Instruments“ ir nuo tada prasidėjo šių valdiklių linijos kūrimas, todėl 2000-ųjų pradžioje buvo sukurta. TL494 serijos lustai. Be jau minėtų UPS, jų galima rasti nuolatinės srovės įtampos reguliatoriuose, valdomose pavarose, minkštuosiuose starteriuose – žodžiu, visur, kur naudojamas PWM reguliavimas.

Tarp kompanijų, klonavusių šį lustą, yra tokie pasaulyje žinomi prekių ženklai kaip Motorola, Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Visi jie pateikia išsamų savo gaminių aprašymą, vadinamąjį TL494CN duomenų lapą.

Dokumentacija

Įvairių gamintojų nagrinėjamo mikroschemos tipo aprašymų analizė parodo praktinį jo charakteristikų tapatumą. Įvairių įmonių teikiamos informacijos kiekis yra beveik vienodas. Be to, tokių prekių ženklų kaip Motorola, Inc ir ON Semiconductor TL494CN duomenų lapas atkartoja vienas kitą savo struktūra, paveikslais, lentelėmis ir diagramomis. „Texas Instruments“ medžiagos pateikimas šiek tiek skiriasi nuo jų, tačiau atidžiai išstudijavus tampa aišku, kad kalbama apie identišką produktą.

TL494CN lusto paskirtis

Tradiciškai aprašą pradėsime nuo vidinių įrenginių paskirties ir sąrašo. Tai fiksuoto dažnio PWM valdiklis, pirmiausia skirtas UPS programoms, turintis šiuos įrenginius:

pjūklo įtampos generatorius (RPG);
klaidų stiprintuvai;
atskaitos įtampos šaltinis +5 V;
„negyvos laiko“ reguliavimo grandinė;
išėjimo srovė iki 500 mA;
vientakčio arba dvitakčio darbo režimo pasirinkimo schema.

Ribiniai parametrai

Kaip ir bet kuri kita mikroschema, TL494CN aprašyme būtinai turi būti didžiausių leistinų veikimo charakteristikų sąrašas. Pateiksime juos remiantis Motorola, Inc. duomenimis:

Maitinimo įtampa: 42 V.
Išėjimo tranzistoriaus kolektoriaus įtampa: 42 V.
Išėjimo tranzistoriaus kolektoriaus srovė: 500 mA.
Stiprintuvo įėjimo įtampos diapazonas: - 0,3 V iki +42 V.
Galios išsklaidymas (esant t< 45 °C): 1000 мВт.
Laikymo temperatūros diapazonas: nuo -55 iki +125 °C.
Darbinės aplinkos temperatūros diapazonas: nuo 0 iki +70 °C.

Reikėtų pažymėti, kad TL494IN mikroschemos 7 parametras yra šiek tiek platesnis: nuo -25 iki +85 °C.

TL494CN lusto dizainas

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas jo korpuso išvadų aprašymas rusų kalba.

Mikroschema dedama į plastikinį (tai žymima raide N jo žymėjimo pabaigoje) 16 kontaktų korpusą su PDP tipo kaiščiais.

Jo išvaizda parodyta žemiau esančioje nuotraukoje.

TL494CN: funkcinė diagrama

Taigi, šios mikroschemos užduotis yra įtampos impulsų, generuojamų reguliuojamuose ir nereguliuojamuose UPS, impulsų pločio moduliavimas (PWM arba impulsų pločio moduliavimas (PWM)). Pirmojo tipo maitinimo šaltiniuose impulsų trukmės diapazonas, kaip taisyklė, pasiekia maksimalią įmanomą vertę (~ 48% kiekvienam išėjimui stūmimo grandinėse, plačiai naudojamam automobilių garso stiprintuvams maitinti).

TL494CN lustas iš viso turi 6 išvesties kaiščius, iš kurių 4 (1, 2, 15, 16) yra įėjimai į vidinius klaidų stiprintuvus, naudojamus apsaugoti UPS nuo srovės ir galimų perkrovų. Kaištis #4 yra 0–3 V signalo įvestis, skirta reguliuoti kvadratinės bangos išėjimo darbo ciklą, o #3 yra lyginamoji išvestis ir gali būti naudojama keliais būdais. Dar 4 (skaičiai 8, 9, 10, 11) yra laisvieji tranzistorių kolektoriai ir emiteriai, kurių didžiausia leistina apkrovos srovė yra 250 mA (ilgalaikiu režimu ne daugiau kaip 200 mA). Juos galima jungti poromis (9 su 10 ir 8 su 11), kad būtų galima valdyti galingus lauko įrenginius, kurių didžiausia leistina srovė yra 500 mA (ne daugiau kaip 400 mA nuolatiniu režimu).

Kokia yra vidinė TL494CN struktūra? Jo diagrama parodyta paveikslėlyje žemiau.

Mikroschema turi įmontuotą atskaitos įtampos šaltinį (RES) +5 V (Nr. 14). Paprastai ji naudojama kaip etaloninė įtampa (su tikslumu ± 1%), tiekiama į grandinių, kurios sunaudoja ne daugiau kaip 10 mA, įvestis, pavyzdžiui, į 13 kaištį, norint pasirinkti vieno ar dviejų ciklų darbo režimus. mikroschema: jei ant jo yra +5 V, pasirenkamas antrasis režimas, jei ant jo yra minusinė maitinimo įtampa - pirmasis.

Rampos įtampos generatoriaus (RVG) dažniui reguliuoti naudojamas kondensatorius ir rezistorius, prijungti atitinkamai prie 5 ir 6 kaiščių. Ir, žinoma, mikroschemoje yra kaiščiai, skirti prijungti maitinimo šaltinio pliusą ir minusą (atitinkamai 12 ir 7 numeriai), kurių įtampa yra nuo 7 iki 42 V.

Diagrama rodo, kad TL494CN yra keletas kitų vidinių įrenginių. Pateikiant medžiagą, toliau bus pateiktas jų funkcinės paskirties aprašymas rusų kalba.

Įvesties kaiščio funkcijos

Kaip ir bet kuris kitas elektroninis prietaisas. minima mikroschema turi savo įėjimus ir išėjimus. Pradėsime nuo pirmųjų. Šių TL494CN kaiščių sąrašas jau buvo pateiktas aukščiau. Žemiau bus pateiktas jų funkcinės paskirties aprašymas rusų kalba su išsamiais paaiškinimais.

1 išvada

Tai teigiama (ne invertuojanti) 1 klaidos stiprintuvo įvestis. Jei jo įtampa yra mažesnė už 2 kaiščio įtampą, 1 klaidos stiprintuvo išėjimas bus žemas. Jei jis didesnis nei 2 kaištyje, 1 klaidos stiprintuvo signalas taps aukštas. Stiprintuvo išvestis iš esmės seka teigiamą įvestį, naudojant 2 kaištį kaip atskaitą. Toliau bus išsamiau aprašytos klaidų stiprintuvų funkcijos.

2 išvada

Tai yra neigiama (invertuojanti) 1 klaidos stiprintuvo įvestis. Jei šis kontaktas yra didesnis nei 1 kaištis, 1 klaidos stiprintuvo išvestis bus žema. Jei šio kaiščio įtampa yra mažesnė nei 1 kaiščio įtampa, stiprintuvo išėjimas bus didelis.

15 išvada

Jis veikia lygiai taip pat kaip # 2. Dažnai antrasis klaidos stiprintuvas nenaudojamas TL494CN. Šiuo atveju prijungimo grandinėje yra 15 kaištis, tiesiog prijungtas prie 14 (atskaitos įtampa +5 V).

16 išvada

Jis veikia taip pat, kaip ir Nr. 1. Paprastai jis tvirtinamas prie bendro Nr. 7, kai nenaudojamas antrasis klaidų stiprintuvas. Kai 15 kištukas prijungtas prie +5 V, o 16 kištukas prijungtas prie bendro, antrojo stiprintuvo išėjimas yra mažas, todėl lusto veikimui įtakos neturi.

3 išvada

Šis kaištis ir kiekvienas vidinis TL494CN stiprintuvas yra sujungti per diodus. Jei kurio nors iš jų signalas pasikeičia iš žemo į aukštą, tai prie Nr.3 jis taip pat pakyla aukštai. Kai šio kaiščio signalas viršija 3,3 V, išėjimo impulsai išjungiami (nulinis darbo ciklas). Kai jo įtampa yra artima 0 V, impulso trukmė yra maksimali. Nuo 0 iki 3,3 V impulso plotis yra nuo 50% iki 0% (kiekvienam PWM valdiklio išėjimui - daugelyje įrenginių 9 ir 10 kaiščiuose).

Jei reikia, kaištis 3 gali būti naudojamas kaip įvesties signalas arba gali būti naudojamas slopinti impulso pločio kitimo greičiui. Jei įtampa ant jo aukšta (> ~3,5V), UPS PWM valdiklyje paleisti jokiu būdu (iš jo nebus impulsų).

4 išvada

Jis valdo išėjimo impulsų darbo ciklo diapazoną (angl. Dead-Time Control). Jei įtampa jame yra artima 0 V, mikroschema galės išvesti ir mažiausią galimą, ir didžiausią impulsų plotį (kuris nustatomas pagal kitus įvesties signalus). Jei šiam kaiščiui taikoma maždaug 1,5 V įtampa, išėjimo impulso plotis bus apribotas iki 50 % jo didžiausio pločio (arba ~ 25 % darbo ciklas, kai PWM valdiklio režimas yra stumiamas). Jei įtampa aukšta (>~3,5 V), TL494CN nėra galimybės paleisti UPS. Jo prijungimo grandinėje dažnai yra Nr. 4, tiesiogiai prijungtas prie žemės.

Svarbu prisiminti! Signalas prie 3 ir 4 kontaktų turėtų būti mažesnis nei ~3,3 V. Bet kas atsitiks, jei jis artimas, pavyzdžiui, +5 V? Kaip tada elgsis TL494CN? Ant jo esanti įtampos keitiklio grandinė negeneruos impulsų, t.y. iš UPS nebus išėjimo įtampos.

5 išvada

Skirta prijungti laiko kondensatorių Ct, o antrasis kontaktas yra prijungtas prie žemės. Talpos vertės paprastai yra nuo 0,01 µF iki 0,1 µF. Pasikeitus šio komponento vertei, pasikeičia GPG dažnis ir PWM valdiklio išėjimo impulsai. Paprastai naudojami aukštos kokybės kondensatoriai su labai žemu temperatūros koeficientu (labai mažai keičiant talpą priklausomai nuo temperatūros).

6 išvada

Pajungti pavaros nustatymo rezistorių Rt, kurio antrasis kontaktas prijungtas prie žemės. Rt ir Ct reikšmės lemia FPG dažnį.

f = 1,1: (Rt x Ct).

7 išvada

Jis jungiasi prie bendro PWM valdiklio įrenginio grandinės laido.

12 išvada

Jis pažymėtas raidėmis VCC. Jis prijungtas prie TL494CN maitinimo šaltinio „pliuso“. Jo prijungimo grandinėje paprastai yra Nr. 12, prijungtas prie maitinimo jungiklio. Daugelis UPS naudoja šį kaištį maitinimui (ir pačiam UPS) įjungti ir išjungti. Jei ant jo yra +12 V, o Nr.7 įžemintas, veiks GPN ir ION mikroschemos.

13 išvada

Tai yra darbo režimo įvestis. Jo veikimas buvo aprašytas aukščiau.

Išvesties kaiščio funkcijos

Jie taip pat buvo išvardyti aukščiau TL494CN. Žemiau bus pateiktas jų funkcinės paskirties aprašymas rusų kalba su išsamiais paaiškinimais.

8 išvada

Šis lustas turi 2 NPN tranzistorius, kurie yra jo išvesties jungikliai. Šis kaištis yra 1 tranzistoriaus kolektorius, paprastai prijungtas prie nuolatinės įtampos šaltinio (12 V). Tačiau kai kurių įrenginių grandinėse jis naudojamas kaip išėjimas, ant jo matosi kvadratinė banga (kaip ir Nr. 11).

9 išvada

Tai yra 1 tranzistoriaus emiteris. Jis tiesiogiai arba per tarpinį tranzistorių varo UPS galios tranzistorių (daugeliu atvejų FET).

10 išvada

Tai yra tranzistoriaus 2 emiteris. Vieno ciklo režime signalas jame yra toks pat kaip ir Nr. 9. Stūmimo režimu Nr. 9 ir 10 signalai yra priešfaziniai, t.y. kai signalo lygis viename yra aukštas, tada kitame yra žemas ir atvirkščiai. Daugumoje prietaisų signalai iš atitinkamos mikroschemos išėjimo tranzistorių jungiklių emiterių valdo galingus lauko tranzistorius, kurie įjungiami, kai įtampa 9 ir 10 kaiščiuose yra aukšta (virš ~ 3,5 V, bet neįsijungia). bet kokiu būdu yra susiję su 3,3 V lygiu Nr. 3 ir 4).

11 išvada

Tai yra 2 tranzistoriaus kolektorius, paprastai prijungtas prie nuolatinės įtampos šaltinio (+12 V).

Pastaba: Įrenginiuose, kurių pagrindas yra TL494CN, jo prijungimo grandinėje gali būti 1 ir 2 tranzistorių kolektoriai ir emiteriai kaip PWM valdiklio išėjimai, nors antrasis variantas yra labiau paplitęs. Tačiau yra parinkčių, kai tiksliai yra 8 ir 11 kaiščiai. Jei grandinėje tarp mikroschemos ir lauko tranzistorių rasite nedidelį transformatorių, išėjimo signalas greičiausiai paimtas iš jų (iš kolektorių).

14 išvada

Tai yra ION išvestis, taip pat aprašyta aukščiau.

Veikimo principas

Kaip veikia TL494CN lustas? Mes pateiksime aprašymą, kaip tai veikia, remdamiesi medžiaga iš Motorola, Inc. Impulso pločio moduliavimo išvestis pasiekiama lyginant teigiamą rampos signalą iš kondensatoriaus Ct su bet kuriuo iš dviejų valdymo signalų. NOR loginės grandinės valdo išvesties tranzistorius Q1 ir Q2, atidarydamos juos tik tada, kai šliaužiklio laikrodžio įėjime (C1) nukrenta signalas (žr. TL494CN funkcinę diagramą).

Taigi, jei trigerio įvestis C1 yra loginiame vieno lygyje, tada išėjimo tranzistoriai yra uždaryti abiem darbo režimais: vieno ciklo ir stūmimo. Jei šiame įėjime yra signalas, tada „push-pull“ režimu tranzistorius atsidaro po vieną, kai laikrodžio impulso išjungimas pasiekia trigerį. Vieno galo režimu šleifas nenaudojamas ir abu išvesties jungikliai atsidaro sinchroniškai.

Ši atvira būsena (abiejuose režimuose) galima tik toje GPG laikotarpio dalyje, kai pjūklo įtampa yra didesnė už valdymo signalus. Taigi, valdymo signalo vertės padidėjimas arba sumažėjimas sukelia atitinkamą tiesinį įtampos impulsų pločio padidėjimą arba sumažėjimą mikroschemos išėjimuose.

Kaip valdymo signalai gali būti naudojama įtampa iš 4 kontakto (neveikiančio laiko valdymas), klaidų stiprintuvų įėjimai arba grįžtamojo ryšio signalo įvestis iš 3 kaiščio.

Pirmieji žingsniai dirbant su mikroschema

Prieš kuriant bet kokį naudingą įrenginį, rekomenduojama sužinoti, kaip veikia TL494CN. Kaip patikrinti jo funkcionalumą?

Paimkite duonos lentą, įdėkite ant jos lustą ir prijunkite laidus pagal toliau pateiktą schemą.

Jei viskas prijungta teisingai, grandinė veiks. Nepalikite 3 ir 4 kaiščių laisvų. Norėdami patikrinti GPG veikimą, naudokite osciloskopą – 6 kaištyje turėtumėte matyti pjūklo įtampą. Išėjimai bus lygūs nuliui. Kaip nustatyti jų našumą TL494CN. Jį galima patikrinti taip:

Prijunkite grįžtamojo ryšio išėjimą (Nr. 3) ir neveikiančio laiko valdymo išėjimą (Nr. 4) prie bendro gnybto (Nr. 7).
Dabar turėtumėte aptikti stačiakampius impulsus mikroschemos išėjimuose.

Kaip sustiprinti išėjimo signalą?

TL494CN išėjimo srovė yra gana maža, ir, žinoma, norite daugiau galios. Taigi turime pridėti keletą galios tranzistorių. Lengviausiai naudojami (ir labai lengva gauti – iš senos kompiuterio pagrindinės plokštės) yra n kanalų galios MOSFET. Tuo pačiu metu turime apversti TL494CN išvestį, nes jei prie jo prijungsime n kanalo MOSFET, tada, jei mikroschemos išvestyje nebus impulso, jis bus atviras nuolatinės srovės srautui. . Gali tiesiog perdegti... Taigi išimame universalų NPN tranzistorių ir sujungiame pagal žemiau pateiktą schemą.

Galia MOSFET šioje grandinėje valdoma pasyviuoju režimu. Tai nėra labai gerai, bet bandymams ir mažos galios tikslams tinka. R1 grandinėje yra NPN tranzistoriaus apkrova. Pasirinkite jį pagal didžiausią leistiną kolektoriaus srovę. R2 reiškia mūsų galios pakopos apkrovą. Tolesniuose eksperimentuose jis bus pakeistas transformatoriumi.

Jei dabar pažvelgsime į signalą mikroschemos 6 kontakte su osciloskopu, pamatysime „pjūklą“. Prie Nr.8 (K1) dar matosi stačiakampiai impulsai, o prie MOS tranzistoriaus nutekėjimo – tokios pat formos, bet didesnio dydžio impulsai.

Kaip padidinti išėjimo įtampą?

Dabar gaukime aukštesnę įtampą naudodami TL494CN. Perjungimo ir laidų schema ta pati – ant duonos lentos. Žinoma, ant jo neįmanoma gauti pakankamai aukštos įtampos, ypač todėl, kad ant galios MOS tranzistorių nėra radiatoriaus. Ir vis dėlto prijunkite nedidelį transformatorių prie išėjimo pakopos pagal šią schemą.

Pirminėje transformatoriaus apvijoje yra 10 apsisukimų. Antrinėje apvijoje yra apie 100 apsisukimų. Taigi transformacijos koeficientas yra 10. Jei prijungiate 10 V į pirminį, turėtumėte gauti apie 100 V išėjimą. Šerdis pagamintas iš ferito. Galite naudoti vidutinio dydžio šerdį iš kompiuterio maitinimo transformatoriaus.

Būkite atsargūs, transformatoriaus išėjime yra aukšta įtampa. Srovė labai maža ir jūsų neužmuš. Bet jūs galite gauti gerą smūgį. Kitas pavojus yra tas, kad jei išėjime sumontuosite didelį kondensatorių, jis sukaups didelį įkrovą. Todėl, išjungus grandinę, ji turėtų būti iškrauta.

Grandinės išvestyje galite įjungti bet kurį indikatorių, pavyzdžiui, lemputę, kaip parodyta toliau esančioje nuotraukoje.

Jis veikia nuolatinės srovės įtampa ir turi apie 160 V, kad užsidegtų. (Viso įrenginio maitinimas yra apie 15 V - eilės tvarka mažesnis.)

Grandinė su transformatoriaus išėjimu plačiai naudojama bet kuriame UPS, įskaitant kompiuterio maitinimo šaltinius. Šiuose įrenginiuose pirmasis transformatorius, per tranzistorinius jungiklius prijungtas prie PWM valdiklio išėjimų, skirtas atskirti žemos įtampos grandinės dalį, įskaitant TL494CN, nuo jos aukštos įtampos dalies, kurioje yra tinklo įtampos transformatorius.

Įtampos reguliatorius

Paprastai namuose gaminamuose mažuose elektroniniuose įrenginiuose maitinimą tiekia standartinis PC UPS, pagamintas TL494CN. Kompiuterio maitinimo šaltinio prijungimo schema yra gerai žinoma, o patys įrenginiai yra lengvai pasiekiami, nes milijonai senų kompiuterių kasmet išmetami arba parduodami atsarginėms dalims. Tačiau paprastai šie UPS gamina ne didesnę kaip 12 V įtampą. Tai per maža kintamo dažnio pavarai. Žinoma, galite pabandyti naudoti aukštesnės įtampos AK UPS, skirtą 25 V, bet jį būtų sunku rasti, o per daug galios būtų išsklaidyta prie 5 V loginiuose vartuose.

Tačiau TL494 (arba analoguose) galite sukurti bet kokias grandines su padidinta galia ir įtampa. Naudodami įprastas dalis iš kompiuterio UPS ir maitinimo MOSFET iš pagrindinės plokštės, galite sukurti PWM įtampos reguliatorių naudodami TL494CN. Konverterio grandinė parodyta paveikslėlyje žemiau.

Ant jo galite pamatyti mikroschemos ir išėjimo pakopos schemą naudojant du tranzistorius: universalų npn- ir galingą MOS.

Pagrindinės dalys: T1, Q1, L1, D1. Bipolinis T1 naudojamas valdyti galios MOSFET, prijungtą supaprastintu būdu, vadinamuoju. "pasyvus". L1 yra indukcinis droselis iš seno HP spausdintuvo (apie 50 apsisukimų, 1 cm aukščio, 0,5 cm pločio su apvijomis, atviras droselis). D1 yra iš kito įrenginio. TL494 yra prijungtas alternatyviu būdu, nei anksčiau, nors galima naudoti bet kurį metodą.

C8 yra mažas kondensatorius, neleidžiantis triukšmui patekti į klaidos stiprintuvo įvestį, 0,01 uF vertė bus daugiau ar mažiau normali. Didelės reikšmės sulėtins reikiamos įtampos nustatymą.

C6 yra dar mažesnis kondensatorius, jis naudojamas aukšto dažnio trukdžiams filtruoti. Jo talpa yra iki kelių šimtų pikofaradų.