Kuvittele, että ajat lasten sähköautolla, jonka kaasupolkimella on vain kaksi asentoa: joko moottori on sammutettu kokonaan tai se pyörii kiinteällä nopeudella. Kaiken kaikkiaan, yksinkertainen kytkin on siellä. Sinun tehtäväsi on vähentää nopeutta esimerkiksi puoleen. Voit kytkeä moottorin kanssa sarjaan voimakkaan vastuksen, joka tuottaa paljon lämpöä. Ja voit nopeasti painaa ja vapauttaa kaasupoljimen. Menet nykimiseksi, mitä huomaavaisempi, sitä matalampi taajuus, mutta keskimääräinen nopeus laskee tarvittaessa. Vaihtamalla keskimääräistä nopeutta muuttamalla katkaisijan käynnistysajan ja työkierron kestoa. Ja kytkin melkein ei kuumene, koska sen vastus on yleensä äärettömyyteen, sitten nollaan. Lähes kaikki teho kohdistetaan moottorille. Miksi näin tapahtuu, on helppo laskea tietäen Ohmin laki.
Joten ymmärrät mitä pulssileveysmodulaatio on, lyhyesti sanottuna - PWM. Kaikki edellä kuvattu voidaan antaa automaattiselle laitteelle, jota kutsutaan PWM-ohjaimeksi. Se voi olla monimutkainen, sisältäen kokonaisuuden Työläs. Se voi olla yksinkertaisempaa - kaksielementtinen generaattori NAND, muuttuva vastus ja kaksi diodia. Ja se voi olla melko yksinkertaista - kahdella transistorilla (vertaa tätä kuinka monta transistoria on Arduinossa):
Tätä kutsutaan KISS-periaatteeksi "pitäkää se yksinkertaisena, tyhmänä". Tietenkin, ei kirjaimellisessa merkityksessä - itse asiassa ymmärretään, että suunnittelija pyrkii yksinkertaistamaan rakenteita, päinvastoin, on erittäin älykäs, koska tämä lisää luotettavuutta, ylläpidettävyyttä ja näkyvyyttä. Totta, lisäsuojan, joustavuuden ja uudelleenmääritysvapauden kustannuksella.
On selvää, että esimerkissä mainitun lasten sähköauton moottori vetää tätä piiriä vain ylimääräisellä kaskadilla. Ja ilman sitä - vain pieni moottori lelusta. Mutta PWM-ohjaimen toimintaperiaate on esitetty mahdollisimman selvästi.
Tämä piiri, jonka Instructables keksi sinulle lempinimellä TheCircuit, on epäsymmetrinen monivibraattori, jolla on eri rakenteiden transistoreita. Täsmälleen sama kuin B.S. Ivanov, V.G. Borisov.Siihen on lisätty vain kaksi vastusta: muuttuva vastus ja sarjaan kytketty vakio, jotta koko ketjun vastus ei tule liian alhaiseksi. Ne sisältyvät piiriin siten, että monivibraattorin tuottaman värähtelyn työjaksoa säätäessä muuttuu.
Eri rakenteiden transistorien käyttö monivibraattorissa mahdollistaa sen kondensaattoreiden vähentämisen yhdeksi. Tässä on elektrolyyttinen, 100 uF: n ja 60 V: n jännitteellä, tämä jännite valitaan hyvällä marginaalilla. Vastukset: vakio - 47 ohmia, 22 kOhm, 220 kOhm, viritys (voit käyttää suurta muuttujaa) - 10 kOhm. Transistorit - BC557 ja BC338. Virtalähde on kaksi AA- tai AAA-elementtiä, parempia kuin suolaelementit, joten jos jotain menee pieleen, mikään ei mene liian kuumaksi. Kuorma on leluista peräisin oleva pienitehoinen sähkömoottori. Samanaikaisesti hänelle on hyvä kytkeä diodi käänteisnapaisuuteen. Se ottaa itse induktiopulssin, joka tapahtuu, kun moottori sammutetaan äkillisesti, ja suojaa transistoria siltä.
Koska TheCircuit kokoaa laitteen leipälautasen tyyppiselle leipälevylle, komponenttien asennusjärjestyksellä ei ole merkitystä. Joten, hän asettaa transistorit ensin. Jos kokoat tämän säätimen juottamalla, aseta transistorit viimeisiksi, jotta ne eivät ylikuumene.
Sitten isäntä asettaa kondensaattorin kortille oikeaan napaisuuteen:
vastukset:
hyppääjä:
Yhdistää moottorin:
Jos moottori on vain pöydällä, sen liitoksen napaisuus ei ole tärkeä, ja jos siirrät mekanismia, on tärkeää kytkeä se siten, että se pyörii haluttuun suuntaan. Muuten, kehittäjä otti moottorin vaihdelaatikolla, mikä lisää näkyvyyttä: se on selvästi näkyvissä ja mihin suuntaan se pyörii ja millä nopeudella. Virtalähteen napaisuuden on kuitenkin oltava samat kuin kaaviossa ilmoitettu: plus yläosassa. Täällä mestari pääsee hänen luokseen:
Nyt voit kiertää viritysvastusta (tai muuttujaa riippuen siitä, minkä valitset), seurata kuinka nopeus muuttuu ja varmistaa, että toisen transistorin lämmitys millä tahansa nopeudella on pieni (ja ensimmäinen ja vielä enemmän). Viimeistele piiri nyt kytkimellä, joka on kytketty sarjaan virtalähteeseen, ja lisää kotelo.