555 ile Çok Basit PWM Her Şeyi Modüle Edin: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

Not:Herhangi biri benden yardım isteyebilir. Yazım ve dilbilgim hakkında yorum yapmayın……. Çünkü ana dilim ingilizce değil. OK LETS GO ve ayrıca lütfen derslerimi iyi değerlendirin. Herkese merhaba. Bugün ben' Size çok ünlü bir çip 555'ten (lm, hiçbiri yapmaz) bir PWM'yi (darbe genişlik modülasyonu) nasıl yapacağınızı göstereceğim. ledler, ampul, servo motor veya dc motor (fırçasız da çalışır). Benim pwm, görev döngüsünü sadece %10'dan %90'a değiştirebilir, daha fazlasını yapamaz!

Adım 1: PWM Nedir?

Bir sinyalin veya güç kaynağının darbe genişliği modülasyonu (PWM), ya bir iletişim kanalı üzerinden bilgi iletmek ya da bir yüke gönderilen güç miktarını kontrol etmek için görev döngüsünün modülasyonunu içerir. Bir PWM sinyali üretmenin en basit yolu, sadece bir testere dişi veya üçgen dalga formu (basit bir osilatör kullanılarak kolayca oluşturulur) ve bir karşılaştırıcı gerektiren etkileşimli yöntem. Referans sinyalinin değeri (şekil 2'deki yeşil sinüs dalgası) modülasyon dalga formundan (mavi) daha fazla olduğunda, PWM sinyali (macenta) yüksek durumdadır, aksi halde düşük durumdadır. Ama benim pwm'mde Karşılaştırıcı kullanmayacağım.

Adım 2: Pwm Türleri

Üç tip darbe genişlik modülasyonu (PWM) mümkündür: 1. Darbe merkezi, zaman penceresinin ortasına sabitlenebilir ve darbenin her iki kenarı genişliği sıkıştırmak veya genişletmek için hareket ettirilebilir. 2. Ön kenar, pencerenin ön kenarında tutulabilir ve kuyruk kenarı modüle edilebilir. 3. Kuyruk kenarı sabitlenebilir ve ön kenar modüle edilebilir. Üç tip PWM sinyali (mavi): ön kenar modülasyonu (üst), arka kenar modülasyonu (orta) ve ortalanmış darbeler (her iki kenar modüle edilmiştir, alt). Yeşil çizgiler, kesişme yöntemini kullanarak PWM dalga formlarını oluşturmak için kullanılan testere dişi sinyalleridir.

Adım 3: PWM Bize Nasıl Yardımcı Olabilir???

Güç dağıtımı: PWM, bir güç kaynağı dirençli yollarla sınırlandırıldığında normalde meydana gelen kayıplar olmadan bir yüke verilen toplam güç miktarını azaltmak için kullanılabilir. Bunun nedeni, teslim edilen ortalama gücün modülasyon görev döngüsü ile orantılı olmasıdır. Yeterince yüksek bir modülasyon oranı ile, darbe dizisini yumuşatmak ve ortalama bir analog dalga biçimini kurtarmak için pasif elektronik filtreler kullanılabilir. Yüksek frekanslı PWM güç kontrol sistemleri, yarı iletken anahtarlarla kolayca gerçekleştirilebilir. Modülasyonun ayrık açma/kapama durumları, yük boyunca gerilimi veya akımı uygun şekilde kontrol eden anahtar(lar)ın durumunu kontrol etmek için kullanılır. Bu sistemin en büyük avantajı, anahtarların kapalı olması ve herhangi bir akım iletmemesi veya açık olması ve (ideal olarak) aralarında voltaj düşüşü olmamasıdır. Herhangi bir zamanda akımın ve voltajın çarpımı, anahtar tarafından dağıtılan gücü tanımlar, bu nedenle (ideal olarak) anahtar tarafından hiçbir güç harcanmaz. Gerçekçi olarak, MOSFET'ler veya BJT'ler gibi yarı iletken anahtarlar ideal olmayan anahtarlardır, ancak yine de yüksek verimli kontrolörler yapılabilir. PWM ayrıca genellikle elektrik motorlarının hız kontrolü, ses kontrolü gibi başka bir cihaza elektrik beslemesini kontrol etmek için kullanılır. D Sınıfı ses yükselticileri veya ışık kaynaklarının parlaklık kontrolü ve diğer birçok güç elektroniği uygulamaları. Örneğin, ev kullanımı için ışık dimmerleri, belirli bir PWM kontrolü türü kullanır. Ev kullanımı ışık dimmerleri tipik olarak, AC hat voltajının her bir döngüsünün tanımlanmış kısımları sırasında akım akışını bastıran elektronik devre içerir. Bir ışık kaynağı tarafından yayılan ışığın parlaklığının ayarlanması, o zaman yalnızca, dimmerin ışık kaynağına elektrik akımı sağlamaya başladığını AC döngüsünde hangi voltajda (veya fazda) ayarlama meselesidir (örneğin, triyak gibi bir elektronik anahtar kullanarak).). Bu durumda PWM görev döngüsü, AC hat voltajının frekansı ile tanımlanır (ülkeye bağlı olarak 50 Hz veya 60 Hz). Bu oldukça basit tipteki dimmerler, örneğin, sağlanan elektrik enerjisindeki ek modülasyonun dimmerin neden olduğu ek dalgalanmalara neden olduğu akkor lambalar gibi inert (veya nispeten yavaş tepki veren) ışık kaynakları ile etkili bir şekilde kullanılabilir. yayılan ışık. Bununla birlikte, ışık yayan diyotlar (LED'ler) gibi bazı diğer ışık kaynakları türleri, son derece hızlı bir şekilde açılır ve kapanır ve düşük frekanslı sürücü voltajlarıyla sağlandığında algılanabilir şekilde titreşir. Bu tür hızlı tepki veren ışık kaynaklarından algılanabilir titreme etkileri, PWM frekansı artırılarak azaltılabilir. Işık dalgalanmaları yeterince hızlıysa, insan görme sistemi artık bunları çözemez ve göz, zamanın ortalama yoğunluğunu titreşimsiz olarak algılar (bkz. Uygun görev döngüsü ile yüke voltaj anahtarlayarak, çıkış istenen seviyede bir voltaja yaklaşacaktır. Anahtarlama gürültüsü genellikle bir indüktör ve bir kapasitör ile filtrelenir. Bir yöntem çıkış voltajını ölçer. İstenilen voltajdan düşük olduğunda anahtarı açar. Çıkış voltajı istenen voltajın üzerine çıktığında anahtarı kapatır. Bilgisayarlar için değişken hızlı fan kontrolörleri, bir potansiyometre ile karşılaştırıldığında çok daha verimli olduğu için genellikle PWM kullanır. Ses efektleri ve amplifikasyon: PWM bazen seste kullanılır sentez, özellikle çıkarmalı sentez, koroya benzer bir ses efekti ya da birlikte çalınan hafif akortlu osilatörlere benzer bir ses verdiği için. (Aslında, PWM iki testere dişi dalgasının farkına eşittir. [1]) Yüksek ve düşük seviye arasındaki oran tipik olarak düşük frekanslı bir osilatör veya LFO ile modüle edilir. PWM ilkesine dayalı yeni bir ses yükseltici sınıfı popüler hale geliyor. "D Sınıfı amplifikatörler" olarak adlandırılan bu amplifikatörler, taşıyıcıyı engellemek ve orijinal sesi kurtarmak için uygun bir filtre ağı aracılığıyla hoparlöre beslenen analog giriş sinyalinin bir PWM eşdeğerini üretir. Bu amplifikatörler, çok iyi verimlilik rakamları (e %90) ve büyük güç çıkışları için kompakt boyut/hafiflik ile karakterize edilirler. Tarihsel olarak, PC hoparlöründe PCM dijital sesini çalmak için kaba bir PWM formu kullanılmıştır; iki ses seviyesi çıkışı. Darbelerin süresini dikkatli bir şekilde zamanlayarak ve konuşmacının fiziksel filtreleme özelliklerine (sınırlı frekans yanıtı, öz endüktans, vb.) güvenerek, çok düşük kalitede olsa da, mono PCM örneklerinin yaklaşık bir oynatımını elde etmek mümkün oldu. ve uygulamalar arasında büyük ölçüde değişen sonuçlarla. Daha yakın zamanlarda, darbe yoğunluğu modülasyonu adı verilen genelleştirilmiş bir darbe genişliği modülasyonu biçimini, yeterince yüksek bir örnekleme hızında (tipik olarak MHz) tüm akustik frekans aralığını yeterli doğrulukla kapsayacak şekilde ayarlayın. Bu yöntem SACD formatında kullanılır ve kodlanmış ses sinyalinin çoğaltılması, D sınıfı amplifikatörlerde kullanılan yönteme esasen benzerdir. Konuşmacı: Pwm kullanarak ark(plazma) modüle etmek mümkündür ve eğer işitme aralığındaysa, hoparlör olarak kullanılabilir. Bu tür hoparlörler Hi-Fi ses sisteminde tweeterCOOLLLLL olarak kullanılır değil mi?

Adım 4: İhtiyacınız Olan Şey

basit bir çip devresi olduğu için çok fazla part1. NE555, LM555 veya 7555(cmos)2.iki diyot 1n4148 tavsiye edilir ama 1n40xx serisi diyotlar3.100k pot da kullanabilirsiniz(ses kontrol potları bunun için iyidir devre)4.100nf yeşil kapak 5.220pf seramik kapak6.breadbord7.güç transistörü Kolay değil mi?

Adım 5: İnşa Etme $$$$

Şemayı takip edin ve tüm parçaları devre tahtasına koyun. Gücü açmadan önce her şeyi iki kez tekrar kontrol edin. Verimli bir şekilde sürmek ve bir ışık kaynağının veya bir motorun parlaklığını kontrol etmek istiyorsanız, üzerine yalnızca bir güç transistörü koyabilirsiniz. ancak sadece bir ışık kaynağını veya bir motoru verimli kullanmak istiyorsanız, o zaman daha yüksek bir değere sahip 2200uf kapak takmanız önerilir. Bu kapağı takıp bir motoru %40 görev döngüsünde sürerseniz, motorunuz hemen hemen aynı hızda ve aynı hızda %60 verimli olacaktır. tork. Şimdi inşa et, iki video var. pwm'nin nasıl çalıştığını izleyebilirsiniz. ve benim pwm'm herhangi bir op amp1 ile gerçekten çalışır. fanın 1/2 saniye dönmeye başladığını ve ardından %90 görev döngüsünde dönmeye başladığını görebilirsin2.u ledlerin arabaların yanıp söner gibi yanıp söndüğünü görebilirsin, %80 görev döngüsündedirP. S:plz lütfen bu talimat verilebilir daha yüksek puanlı. Ben sadece 15 yaşındayım. Bir sonraki derste hoşçakalın, pwm'li bir ark hoparlörü olacak