Pozdrowienia mieszkańcy naszej strony!
Ostatnio Roman, autor kanału YouTube „Open Frime TV”, potrzebował potężnego kontrolera PWM. Rozpoczęto wyszukiwanie i weryfikację różnych programów. W rezultacie zdecydował się na tę opcję:
Autor już nagrywał filmy o kontrolerach PWM więcej niż jeden raz, ale w czasie ich tworzenia tak naprawdę nie rozumiał obwodów i nie było sprzętu do pełnego przetestowania powstałych urządzeń.
Teraz autor ma oscyloskop, za pomocą którego można zobaczyć wszystkie ościeżnice.
Spójrzmy na błędy, aby w przyszłości nie były dozwolone. Najważniejszym błędem jest niezrozumienie zasady tranzystora polowego. Ci, którzy zajmują się elektroniką od ponad roku, wiedzą, że nie tylko napięcie, ale także pewien prąd jest potrzebny do otwarcia pracy w terenie.
To samo dotyczy zamknięcia. Jeśli ten prąd nie wystarczy, tranzystor otworzy się wolniej, a zatem nagrzeje się mocniej.
Ogrzewanie mosfetów w trybie kluczowym pojawia się dokładnie w momencie przełączania, a im szybciej przełączamy tranzystor, tym mniej się nagrzewa. Większość początkujących tego nie wie i dlatego w niektórych obwodach tranzystor mocy dość mocno się nagrzewa. Autor miał dokładnie to samo, a wtedy nie rozumiał, dlaczego tak się dzieje.
Myślę, że wszyscy, którzy szukali obwodu kontrolera PWM, natknęli się na opcję z układem ne555 i wiązką tranzystorów, ale warto zajrzeć do arkusza danych i zobaczymy maksymalny prąd wyjściowy 200 mA.
Prąd ten wyraźnie nie wystarcza do prawidłowego działania urządzenia. Jak zatem zmontować doskonały sterownik PWM i zmniejszyć jego nagrzewanie? Wszystko jest bardzo proste, konieczne jest umieszczenie sterownika na wyjściu mikroukładu sterującego, który może zapewnić wystarczający prąd do otwierania i zamykania mosfetów.
Oscylogramy wyraźnie pokazują, jak tranzystor przełącza się bez sterownika i kiedy jest. Tutaj możesz nawet zobaczyć gołym okiem zalety kierowcy.
Teraz spójrzmy na schemat urządzenia:
Jak widać, autor zastosował TL494 jako mikroukład główny.Dlaczego dokładnie ona? Tak, ponieważ jest bardzo popularny i łatwy w konfiguracji.
Autor próbował również zbudować PWM na Uc3843, ale ma on swoje własne cechy, które utrudniają montaż. Zrobił to na 555., ale 494. najbardziej przyciągało. Możesz dodać do niego bieżący ogranicznik bez żadnych problemów, ale będzie to już zrobione dla twoich potrzeb.
Teraz kilka słów o działaniu obwodu. TL494 generuje prostokątne impulsy, których częstotliwość ustawia się za pomocą tego kondensatora i rezystora:
Następnie impulsy te są wzmacniane przez sterownik i podawane do bram tranzystorów.
Każdy tranzystor bramkowy ma swój rezystor. Odbywa się to w celu usunięcia dzwonka podczas zamykania.
Ponieważ są to tranzystory polowe, połączone równolegle nie wymagają rezystorów ograniczających prąd, co zwiększa wydajność obwodu. Również na schemacie możemy zobaczyć 2 napięcia wejściowe.
Odbywa się to w celu rozszerzenia limitów samego sterownika PWM. Jeśli napięcie wejściowe jest w zakresie 13-30 V, możesz zainstalować zworkę i zasilić obwód jednym napięciem.
Musisz także powiedzieć kilka słów o tranzystorach.
IRFZ44N jest przystosowany do napięcia 50 V.
Jeśli potrzebujesz kontrolować wyższe napięcie, musisz wymienić tranzystory na swoje parametry. Na przykład IRF540 ma już moc znamionową 100 V.
Po zakończeniu obwodu rozważ płytkę drukowaną.
Uderzają tutaj linie energetyczne. Nie są bardzo duże, ale wszystko jest kompensowane po montażu urządzenia. Będą musiały zostać przylutowane drutem miedzianym, aby zwiększyć przewodność. To będzie najlepsze rozwiązanie, ponieważ sam tor nie ma sensu, ma mały przekrój i nie będzie w stanie przewodzić dużego prądu.
Odkryliśmy również planszę. Zbierzmy to. Nie będzie to trudne, jest kilka szczegółów, a złożoność jest minimalna.
Ślady mocy zniknęły z odwrotnej strony. Teraz musisz zainstalować tranzystory na chłodnicy, nie uważasz, że całkowicie pozbyliśmy się ogrzewania.
Podczas instalacji nie można używać podłoży izolacyjnych, ponieważ tranzystory są połączone równolegle.
Za pomocą takiego grzejnika można przełączać prądy do 20 A. Przy wyższych prądach wymagany jest większy grzejnik.
W końcu możesz wykonać testy. Podajemy napięcie do obwodu (w tym przypadku jest to 28 V) i włączamy go.
Na początek łączymy 2 lampy żarowe o mocy 100 W, zaprojektowane na napięcie 36 V.
Ale to jest przedszkole, schemat radzi sobie z jednym lub dwoma. Teraz możesz wziąć mocniejszy ładunek, na przykład spiralę nichromu.
Jak widać, prąd idzie dość duży, ale obwód ma się dobrze. Autor zebrał płytę dla jednej osoby, aby uzyskać mocny silnik prądu stałego. Do tej pory nie było żadnych skarg, więc możesz doradzić jej powtórzenie. Cóż, to wszystko. Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo: