PWM s 555
PWM regulátory
Schéma zapojení:
| P1 = změna šířky impulsu, regulace otáček motorku R3 = min. kladný impuls ( 44% ) na vývodu č. 3 při kratším impulsu se motorek netočil | R6 - proud nastaven na 0,4A při proudu > jak 0,4A se vypne T1 asi na 3 vteřiny čas jde upravit změnou C3 a R4 | motorek v lokomotivě - 9V / 160mA regulace - 44 - 98 % kmitičet 70 Hz - měl by být 50 - 80 Hz při vyšším kmit. < účinnost - při nižším trhavé otáčky |
Orientační kmitočet generátoru při různé kapacitě C1 a rezistorů R1, R2 - 1K.
| C1 | kmitočet | C1 | kmitočet |
| 100p | 89 KHz | 100n | 130 Hz |
| 1n | 12 KHz | 1µ | 13 Hz |
| 10n | 1,2 KHz | 15µ | 0,9 Hz |
Popis:
Generátor impulsů tvoří časovač LM555, který se skládá ze dvou vstupních komparátorů, spouštěcí a prahový. Za komparátory následuje klopný obvod R-S, invertující výstupní zesilovač s doplňkovými tranzistory a výstupní tranzistor s otevřeným kolektorem.
Vývod 2 - spouštění. Při napětí < 1/3 Ucc překlopí klopný obvod R-S. Na výstupu 3 je úroveň H.
Vývod 6 - práh. Při napětí > 2/3 Ucc překlopí klopný obvod R- S. Na výstupu 3 je úroveň L.
Vývod 5 - řídící napětí. Na tomto vývodu je běžně 2/3 Ucc. Zapojením vnějších součástek k tomuto vývodu se dá ovlivnit referenční napětí obou komparátorů. Nejčastěji se na vývod 5 připojí kondenzátor ( 10n ), který zabrání tomu, aby bylo referenční napětí ovlivněno rušením v napájecím napětí.
Vývod 4 - nulovací vstup, má nadřazenou funkci vůči všem vstupům. K ovládání tohoto vstupu se používá napětí v mezích 0 - Ucc. Prahové napětí je 0,4 - 1 V.
Vývod 7 - vybíjení, výstup tranzistoru s otevřeným kolektorem.
Kondenzátor C1 se nabíjí přes R1, D1, R3 a P1. Vývody 2 a 6 sledují napětí na C1. Když napětí na C1 dosáhne hodnoty > 2/3 napájecího napětí, tak prahový komparátor překlopí klopný obvod R - S a přes invertující zesilovač je na výstupu 3 úroveň L. Vnitřní obvod R-S sepne vybíjecí tranzistor ( výstup 7 ) a přes R2, D2 a P1 se vybíjí C1. Když je na něm napětí < 1/3 Ucc, tak spouštěcí komparáror překlopí vnitřní R-S obvod a ten zavře vybíjecí tranzistor. Přes invertující zesilovač je na výstupu 3 úroveň H. C1 se znovu nabíjí a to se pořád opakuje.
Rezistor R6 slouží jako proudový snímač. Při zkratu na výstupu nebo jestli je proud > jak nastavený, vznikne na R6 úbytek napětí 0,6V. Toto napětí sepne T2 a kondenzátor C3 se vybije. Na vývodu 4 je úroveň L. Na výstupu 3 je nulové napětí. Po odstranění zkratu, nebo zmenšení proudu asi za 3 vteřiny běží regulátor jak má.
V módu oscilátoru se napětí na C1 mění mezi 1/3 a 2/3 Ucc. Jestli je použitý vstup nulování, kondenzátor je zcela vybitý přes vývod 7. Začíná se nabíjet nikoli od určitého napětí, ale od nulového potenciálu do napětí 2/3 Ucc. Tím se prodlouží první časová konstanta výstupního signálu dvojnásobně.
Regulátor se může použít jako stmívač. Místo motorku se zapojí žárovka 12V. Napájecí napětí se zvětší na 12V. Nezapojí se proudová pojistka - R6, R7 a T2. Dále se nezapojí R3. Tím se změní regulace střídy od 5 do 98%. Pro větší proudy se musí vyměnit IRLML6344 např. za IRFZ48N, nebo podobný a umístit na chladič. Může se také použít NPN tranzistor, podle požadovaného proudu. R5 zvětšit na 680 Ohm - 2k7, podle zes.činitele tranzistoru.
Příklad nastavení proudu:
max. proud = 0,4A
napětí pro otevření T2 = 0,6V
R = U/I R = 0,6/0,4 R = 1,5 Ohm
