Sterownik PWM jest przeznaczony do regulacji prędkości obrotowej silnika biegunowego, jasności żarówki lub mocy elementu grzejnego.
Zalety:
1 Łatwość produkcji
2 Dostępność komponentów (koszt nie przekracza 2 USD)
3 Szerokie zastosowanie
4 Dla początkujących, jeszcze raz ćwicz i proszę się =)
Kiedyś potrzebowałem "urządzenia" do regulacji prędkości obrotowej chłodnicy. Za co dokładnie nie pamiętam. Od początku próbowałem przez zwykły rezystor zmienny, zrobiło się bardzo gorąco i było to dla mnie nie do zaakceptowania. W rezultacie, po przekopaniu się w Internecie, znalazłem obwód na znanym już chipie NE555. Był to układ konwencjonalnego sterownika PWM z cyklem pracy (czasem trwania) impulsów równym lub mniejszym niż 50% (później podam wykresy jak to działa). Obwód okazał się bardzo prosty i nie wymagał strojenia, najważniejsze było, aby nie zepsuć połączenia diod i tranzystora. Kiedy pierwszy raz zmontowałem go na płytce stykowej i przetestowałem, wszystko działało z pół obrotu. Później rozłożyłem już małą płytkę drukowaną i wszystko wyglądało ładniej =) Cóż, teraz spójrzmy na sam obwód!
Obwód kontrolera PWM
Z tego widzimy, że jest to zwykły generator z regulatorem cyklu pracy zmontowanym zgodnie ze schematem z arkusza danych. Zmieniamy ten cykl pracy za pomocą rezystora R1, rezystor R2 służy jako ochrona przed zwarciem, ponieważ 4. wyjście mikroukładu jest połączone z ziemią za pomocą wewnętrznego klucza timera, a w skrajnym położeniu R1 po prostu się zamknie. R3 to rezystor podciągający. C2 to kondensator do ustawiania częstotliwości. Tranzystor IRFZ44N to N-kanałowy mosfet. D3 to dioda ochronna, która zapobiega awariom urządzenia polowego w przypadku przerwania obciążenia. Teraz trochę o cyklu pracy impulsów. Cykl pracy impulsu to stosunek jego okresu powtarzania (powtarzania) do czasu trwania impulsu, czyli po pewnym czasie nastąpi przejście z (w przybliżeniu) plus na minus, a raczej z jednostki logicznej na logiczne zero. Więc ten odstęp czasowy między impulsami jest tym samym cyklem pracy.
Cykl pracy w pozycji środkowej R1
Cykl pracy w skrajnym lewym położeniu R1
Cykl pracy w skrajnej prawej pozycji R
Poniżej podam obwody drukowane z lokalizacją części i bez niej
Teraz trochę o szczegółach i ich wyglądzie. Sam mikroukład jest wykonany w obudowie DIP-8, małych kondensatorach ceramicznych, rezystorach 0,125-0,25 W. Diody to konwencjonalne prostowniki na 1A (najtańszy to 1N4007, są wszędzie luzem). Mikroukład można również zainstalować na gnieździe, jeśli w przyszłości chcesz go użyć w innych projektach i nie odsprzedać go ponownie. Poniżej zdjęcia szczegółów.
Klasyczny obwód modułu sterującego szerokością impulsu dla obciążenia 12 V, obwód jest montowany na podstawie timera 555 i tranzystora polowego.
Do małej maszyny stacjonarnej z zasilaniem 12 V, którą niedawno kupiłem na Ali, potrzebowałem modułu regulatora prędkości silnika. Ogólnie postanowiłem zrobić własny schemat, ponieważ nie chciałem ponownie zamawiać tego bloku, byłby gotowy do podjęcia wcześniej i byłby drogi.
Wszystkie części zamienne można kupić za grosze lub przylutować ze starych płyt z częściami. Poniżej znajduje się lista komponentów radiowych do montażu obwodu:
Wygodne jest regulowanie napięcia zasilania potężnych odbiorców za pomocą regulatorów modulacji szerokości impulsu. Zaletą takich regulatorów jest to, że tranzystor wyjściowy pracuje w trybie klucza, co oznacza, że ma dwa stany - otwarty lub zamknięty. Wiadomo, że największe nagrzewanie się tranzystora następuje w stanie półotwartym, co prowadzi do konieczności zainstalowania go na grzejniku o dużej powierzchni i uchronienia go przed przegrzaniem.
Proponuję prosty obwód Kontroler PWM. Urządzenie zasilane jest ze źródła napięcia 12V DC. Przy określonej instancji tranzystora może wytrzymać prąd do 10A.
Rozważ działanie urządzenia: Na tranzystorach VT1 i VT2 montowany jest multiwibrator z regulowanym cyklem pracy impulsu. Częstotliwość powtarzania impulsów wynosi około 7 kHz. Z kolektora tranzystora VT2 impulsy są podawane do kluczowego tranzystora VT3, który steruje obciążeniem. Cykl pracy jest regulowany przez zmienny rezystor R4. W skrajnym lewym położeniu suwaka tego rezystora, patrz górny schemat, impulsy na wyjściu urządzenia są wąskie, co wskazuje na minimalną moc wyjściową regulatora. W skrajnym prawym położeniu patrz dolny schemat, impulsy są szerokie, regulator pracuje z pełną mocą.
Schemat działania PWM w CT1
Za pomocą tego regulatora można sterować żarówkami domowymi 12 V, silnikiem prądu stałego z izolowaną obudową. W przypadku stosowania regulatora w samochodzie, gdzie do obudowy podłączony jest minus, połączenie należy wykonać poprzez tranzystor p-n-p, jak pokazano na rysunku.
Szczegóły: W generatorze mogą pracować prawie wszystkie tranzystory niskiej częstotliwości, na przykład KT315, KT3102. Kluczowy tranzystor IRF3205, IRF9530. Tranzystor PNP P210 zostanie zastąpiony przez KT825, natomiast obciążenie można podłączyć do prądu do 20A!
I na zakończenie należy powiedzieć, że ten regulator pracuje w moim aucie z silnikiem do ogrzewania wnętrza od ponad dwóch lat.
| Przeznaczenie | Typ | Określenie | Ilość | Notatka | Wynik | Mój notatnik |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | tranzystor bipolarny | KTC3198 | 2 | Do notatnika | ||
| VT3 | Tranzystor polowy | N302AP | 1 | Do notatnika | ||
| C1 | kondensator elektrolityczny | 220uF 16V | 1 | Do notatnika | ||
| C2, C3 | Kondensator | 4700 pF | 2 | Do notatnika | ||
| R1, R6 | Rezystor | 4,7 kΩ | 2 | Do notatnika | ||
| R2 | Rezystor | 2,2 kΩ | 1 | Do notatnika | ||
| R3 | Rezystor | 27 kiloomów | 1 | Do notatnika | ||
| R4 | Rezystor zmienny | 150 kΩ | 1 | Do notatnika | ||
| R5 | Rezystor |
Kolejna recenzja na temat wszelkiego rodzaju rzeczy do domowych produktów. Tym razem opowiem o cyfrowym regulatorze prędkości. Rzecz na swój sposób ciekawa, ale chciałem więcej.
Dla zainteresowanych czytaj dalej :)
Posiadanie w gospodarstwie domowym urządzeń niskonapięciowych, takich jak mały młynek itp. Chciałem nieco zwiększyć ich funkcjonalność i estetykę. To prawda, że nie wyszło, chociaż nadal mam nadzieję, że osiągnę swój cel, może innym razem opowiem ci o samej rzeczy dzisiaj.
Producentem tego regulatora jest Maitech, a raczej nazwa ta często znajduje się na wszelkiego rodzaju chusteczkach i blokach do domowych produktów, chociaż z jakiegoś powodu nie natknąłem się na stronę tej firmy.
Ze względu na to, że nie skończyłem robić tego, co chciałem, recenzja będzie krótsza niż zwykle, ale zacznę, jak zwykle, od tego, jak jest sprzedawana i wysyłana.
Koperta zawierała zwykłą torbę strunową. 
W zestawie tylko regulator z rezystorem zmiennym i przyciskiem, nie ma twardego opakowania i instrukcji, ale wszystko dotarło w stanie nienaruszonym i bez uszkodzeń. 
Z tyłu znajduje się naklejka, która zastępuje instrukcję. W zasadzie do takiego urządzenia nie jest wymagane więcej.
Zakres napięcia roboczego wynosi 6-30 woltów, a maksymalny prąd to 8 amperów. 
Wygląd całkiem niezły, ciemne „szkło”, ciemnoszary plastik obudowy, w stanie wyłączonym wydaje się ogólnie czarny. Za pomocą wygląd zewnętrzny wyłączony, nie ma na co narzekać. Z przodu naklejono folię transportową.
Wymiary montażowe urządzenia:
Długość 72mm (minimalne otwarcie obudowy 75mm), szerokość 40mm, głębokość bez panelu przedniego 23mm (z panelem przednim 24mm).
Wymiary panelu przedniego:
Długość 42,5, szerokość 80mm 
Zmienny rezystor jest dostarczany z uchwytem, uchwyt jest oczywiście szorstki, ale wystarczy.
Rezystancja rezystora wynosi 100KΩ, zależność regulacji jest liniowa.
Jak się później okazało, rezystancja 100KΩ daje usterkę. Przy zasilaniu z zasilacza impulsowego nie da się ustawić stabilnych odczytów, wpływa to na zakłócenia na przewodach do rezystora zmiennego, przez co odczyty przeskakują +\- o 2 znaki, ale byłoby dobrze skakać wraz z to prędkość silnika skacze.
Rezystancja rezystora jest wysoka, prąd jest mały, a przewody zbierają cały szum wokół.
W przypadku zasilania z zasilacza liniowego ten problem jest całkowicie nieobecny.
Długość przewodów do rezystora i przycisku to około 180mm. 
Button, cóż, nie ma nic specjalnego. Styki normalnie otwarte, średnica mocowania 16mm, długość 24mm, brak podświetlenia.
Przycisk wyłącza silnik.
Tych. po włączeniu zasilania wskaźnik włącza się, silnik uruchamia się, naciśnięcie przycisku wyłącza go, drugie naciśnięcie włącza go ponownie.
Gdy silnik jest wyłączony, kontrolka również się nie świeci. 
Pod pokrywą znajduje się płytka urządzenia.
Styki zasilania i podłączenia silnika są wyprowadzone na zaciski.
Dodatnie styki złącza są ze sobą połączone, włącznik zasilania przełącza ujemny przewód silnika.
Połączenie rezystora zmiennego i przycisku jest rozłączne.
Wszystko wygląda schludnie. Wyprowadzenia kondensatora są nieco krzywe, ale myślę, że można to wybaczyć :) 
Dalszy demontaż ukryję pod spojlerem.
Więcej
Wskaźnik jest dość duży, wysokość cyfry to 14mm.
Wymiary tablicy to 69x37mm. 
Płytka jest starannie zmontowana, w pobliżu styków wskaźnika są ślady strumienia, ale ogólnie płytka jest czysta.
Płytka zawiera: diodę zabezpieczającą przed odwrotną polaryzacją, stabilizator 5 V, mikrokontroler, kondensator 470 mikrofaradów 35 V, elementy mocy pod małym radiatorem.
Widoczne są również miejsca do montażu dodatkowych łączników, ich przeznaczenie nie jest jasne. 
Naszkicowałem mały schemat blokowy, aby z grubsza zrozumieć, co i jak jest przełączane i jak jest podłączone. Rezystor zmienny jest włączany jedną stopą do 5 woltów, drugą do ziemi. Dlatego można go bezpiecznie zastąpić niższym nominałem. Na schemacie nie ma połączeń do nielutowanego złącza. 
W urządzeniu zastosowano mikrokontroler firmy STMicroelectronics.
O ile mi wiadomo, ten mikrokontroler jest używany w dość dużej liczbie różne urządzenia takich jak amperomierze. 
Stabilizator mocy podczas pracy przy maksymalnym napięciu wejściowym nagrzewa się, ale nie bardzo. 
Część ciepła z elementów mocy odprowadzana jest do miedzianych wielokątów płytki, po lewej stronie widać dużą liczbę przejść z jednej strony płytki na drugą, co pomaga w odprowadzaniu ciepła.
Ciepło jest również usuwane za pomocą małego grzejnika, który jest dociskany do elementów mocy od góry. Takie umiejscowienie radiatora wydaje mi się trochę wątpliwe, skoro ciepło odprowadzane jest przez plastik obudowy i taki radiator niewiele pomaga.
Nie ma pasty między elementami mocy a chłodnicą, polecam wyjąć chłodnicę i posmarować ją pastą, chociaż trochę ale będzie lepiej. 
W sekcji mocy zastosowano tranzystor, rezystancja kanału to 3,3 mOhm, maksymalny prąd to 161 amperów, ale maksymalne napięcie to tylko 30 woltów, więc zalecałbym ograniczenie wejścia do 25-27 woltów. Podczas pracy przy prądach zbliżonych do maksymalnych następuje niewielkie nagrzewanie.
W pobliżu znajduje się również dioda, która tłumi udary prądowe z samoindukcji silnika.
Zastosowano tutaj 10 amperów, 45 woltów. Nie ma pytań o diodę. 
Pierwsze włączenie. Tak się złożyło, że testy przeprowadziłem jeszcze przed zdjęciem folia ochronna, bo na tych zdjęciach wciąż tam jest.
Wskaźnik jest kontrastowy, umiarkowanie jasny, czyta się idealnie. 
Na początku postanowiłem przymierzyć małe obciążenia i spotkałem się z pierwszym rozczarowaniem.
Nie, nie mam żadnych skarg do producenta i sklepu, liczyłem tylko, że tak stosunkowo drogie urządzenie będzie miało stabilizację obrotów silnika.
Niestety, to tylko regulowany PWM, wskaźnik wyświetla % wypełnienia od 0 do 100%.
Regulator nawet nie zauważył małego silnika, dzień to kompletnie śmieszny prąd obciążenia :) 
Uważni czytelnicy musieli zwrócić uwagę na przekrój przewodów którymi podłączyłem zasilanie do regulatora.
Tak, postanowiłem podejść do sprawy bardziej globalnie i podłączyć mocniejszy silnik.
Oczywiście jest zauważalnie mocniejszy niż regulator, ale na biegu jałowym jego prąd wynosi około 5 amperów, co umożliwiło sprawdzenie regulatora w trybach bliższych maksimum.
Regulator zachowywał się perfekcyjnie przy okazji zapomniałem zaznaczyć że po włączeniu regulator płynnie zwiększa wypełnienie PWM od zera do wartości zadanej zapewniając płynne rozpędzanie, natomiast kontrolka od razu pokazuje ustawioną wartość, a nie jak na częstotliwości napędy, na których wyświetlany jest rzeczywisty prąd.
Regulator nie zawiódł, trochę się rozgrzał, ale nie krytycznie. 
Ponieważ regulator jest pulsacyjny, postanowiłem, dla ciekawości, poszperać z oscyloskopem i zobaczyć, co dzieje się na bramce tranzystora mocy w różnych trybach.
Częstotliwość PWM wynosi około 15 kHz i nie zmienia się podczas pracy. Silnik uruchamia się przy około 10% napełnieniu. 
Początkowo planowałem umieścić regulator w moim starym (raczej już starym) zasilaczu do małych elektronarzędzi (o czym innym razem). teoretycznie powinien być zamiast przedniego panelu, a regulator prędkości powinien znajdować się z tyłu, nie planowałem umieszczać przycisku (na szczęście po włączeniu urządzenie od razu przechodzi w tryb włączenia) .
Musiało być ładnie i schludnie. 
Ale czekało mnie dalsze rozczarowanie.
1. Chociaż wskaźnik był nieco mniejszy niż wkładka na panelu przednim, gorzej było, że nie mieścił się na głębokości, opierając się o stojaki do łączenia połówek obudowy.
a gdyby można było odciąć plastik obudowy wskaźnika, to nie miałoby to znaczenia, ponieważ płyta regulatora dalej ingerowała.
2. Ale nawet gdybym rozwiązał pierwsze pytanie, to był drugi problem, zupełnie zapomniałem jak został zrobiony mój zasilacz. Faktem jest, że regulator zrywa zasilanie ujemne, a ja mam przekaźnik odwrotny, który włącza i zmusza silnik do zatrzymania, oraz obwód sterujący do tego wszystkiego. A wraz z ich przeróbką wszystko okazało się znacznie trudniejsze :(
Gdyby regulator był ze stabilizacją obrotów to i tak bym się pomylił i przerobił obwód sterowania i rewersu, albo przerobił regulator na przełączanie + zasilanie. A więc jest to możliwe i przerobię, ale już bez entuzjazmu i teraz nie wiem kiedy.
Może ktoś jest zainteresowany zdjęcie wnętrza mojego zasilacza, miał być jakieś 13-15 lat temu, prawie cały czas pracował bez problemów, raz musiałem wymienić przekaźnik. 
Streszczenie.
plusy
Urządzenie w pełni sprawne.
Schludny wygląd.
Jakość budowy
Zestaw zawiera wszystko, czego potrzebujesz.
Minusy.
Nieprawidłowa praca z zasilaczy impulsowych.
Tranzystor mocy bez marginesu napięcia
Przy tak skromnej funkcjonalności cena jest zbyt wysoka (ale tutaj wszystko jest względne).
Moja opinia. Jeśli przymkniesz oczy na cenę urządzenia, to samo w sobie jest całkiem nieźle, wygląda schludnie i działa dobrze. Tak, jest problem niezbyt dobrej odporności na zakłócenia, myślę, że nie jest to trudne do rozwiązania, ale jest to trochę frustrujące. Ponadto polecam nie przekraczać napięcia wejściowego powyżej 25-27 woltów.
Bardziej frustrujący jest fakt, że szukałem całkiem sporo opcji dla wszelkiego rodzaju gotowych regulatorów, ale nigdzie nie oferują rozwiązania ze stabilizacją prędkości. Może ktoś zapyta, dlaczego to robię. Wyjaśnię jak w ręce wpadła szlifierka ze stabilizacją, pracuje się o wiele przyjemniej niż zwykle.
To wszystko, mam nadzieję, że było ciekawie :)
Produkt został przekazany do napisania recenzji przez sklep. Recenzja jest publikowana zgodnie z punktem 18 Regulaminu Witryny.
planuję kupić +23 Dodaj do ulubionych Podobała mi się recenzja +38 +64
