ძალიან მარტივი PWM 555 ყველაფრის მოდულირება: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

შენიშვნა: ნებისმიერს შეუძლია მთხოვოს დახმარება. ნუ მაკომენტარებ ჩემს მართლწერასა და გრამატიკას ……. იმიტომ, რომ ჩემი მშობლიური ენა არ არის ინგლისური. კარგად გაუშვი და ასევე გთხოვთ შეაფასოთ ჩემი სწავლება კარგად, გამარჯობა ყველას. დღეს მე მე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა გააკეთოთ PWM (პულსის სიგანის მოდულაცია) ძალიან ცნობილი ჩიპიდან 555 (lm, ne any one will do) ზოგიერთ სხვა ნაწილთან ერთად. ეს მართლაც მარტივია და ძალიან მოსახერხებელია, თუ გსურთ გააკონტროლოთ თქვენი leds, ნათურა, servo motor ან dc motor (brushless ასევე მუშაობს). ჩემს pwm– ს შეუძლია შეცვალოს მხოლოდ 10% –დან 90% –მდე, მეტს ვერაფერს გააკეთებს!

ნაბიჯი 1: რა არის PWM

სიგნალის ან ენერგიის წყაროს პულსის სიგანის მოდულაცია გულისხმობს მისი მოვალეობის ციკლის მოდულაციას, საკომუნიკაციო არხზე ინფორმაციის გადაცემას ან დატვირთვაზე გაგზავნილი სიმძლავრის რაოდენობის კონტროლს. PWM სიგნალის გენერირების უმარტივესი გზაა კვეთის მეთოდი, რომელიც მოითხოვს მხოლოდ ხერხის კბილს ან სამკუთხედის ტალღის ფორმას (ადვილად წარმოქმნილი მარტივი ოსცილატორის გამოყენებით) და შედარება. როდესაც საცნობარო სიგნალის მნიშვნელობა (მწვანე სინუსური ტალღა ფიგურაში 2) უფრო მეტია, ვიდრე მოდულაციის ტალღის ფორმა (ლურჯი), PWM სიგნალი (მაგენტა) არის მაღალ მდგომარეობაში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის დაბალ მდგომარეობაშია. მაგრამ ჩემს pwm მე არ გამოვიყენებ შედარებას.

ნაბიჯი 2: Pwm– ის ტიპები

შესაძლებელია სამი ტიპის პულსის სიგანის მოდულაცია (PWM): 1. პულსის ცენტრი შეიძლება დაფიქსირდეს დროის ფანჯრის ცენტრში და პულსის ორივე კიდე გადაადგილდეს სიგანის შეკუმშვის ან გასაფართოებლად. 2. ტყვიის ზღვარი შეიძლება დაიჭიროს ფანჯრის ტყვიის ზღვარზე და კუდის პირას მოდულირებული. 3. კუდის კიდე შეიძლება იყოს დაფიქსირებული და ტყვიის ზღვარი მოდულირებული. PWM სიგნალების სამი ტიპი (ლურჯი): წამყვანი კიდეების მოდულაცია (ზედა), უკანა კიდეების მოდულაცია (შუა) და ცენტრალური იმპულსები (ორივე კიდე მოდულირებულია, ქვედა). მწვანე ხაზები არის ხერხის სიგნალი, რომელიც გამოიყენება PWM ტალღების ფორმების შესაქმნელად კვეთის მეთოდის გამოყენებით.

ნაბიჯი 3: როგორ გვეხმარება PWM ???

ელექტროენერგიის მიწოდება: PWM შეიძლება გამოყენებულ იქნას დატვირთვაზე გადაცემული ენერგიის მთლიანი რაოდენობის შესამცირებლად, დანაკარგების გარეშე, როგორც წესი, როდესაც ელექტროენერგიის წყარო შეზღუდულია რეზისტენტული საშუალებებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ მიწოდებული საშუალო სიმძლავრე არის მოდულაციის სამუშაო ციკლის პროპორციული. საკმარისად მაღალი მოდულაციის მაჩვენებლით, პასიური ელექტრონული ფილტრები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პულსის მატარებლის გასანათებლად და საშუალო ანალოგური ტალღის აღსადგენად. მაღალი სიხშირის PWM დენის კონტროლის სისტემები ადვილად რეალიზდება ნახევარგამტარული კონცენტრატორებით. მოდულაციის დისკრეტული ჩართვა/გამორთვის მდგომარეობები გამოიყენება გადამრთველის მდგომარეობის გასაკონტროლებლად, რაც შესაბამისად აკონტროლებს ძაბვას დატვირთვაზე და მიმდინარე დენზე. ამ სისტემის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ჩამრთველები ან გამორთულია და არ ატარებენ მიმდინარეობას, ან ჩართულია და არ აქვთ (იდეალურ შემთხვევაში) ძაბვის ვარდნა მათზე. დენის და ძაბვის პროდუქტი ნებისმიერ დროს განსაზღვრავს გადამრთველის მიერ გამოყოფილ სიმძლავრეს, ამრიგად (იდეალურად) არცერთი ენერგია არ იშლება გადამრთველის მიერ. რეალურად, ნახევარგამტარული კონცენტრატორები, როგორიცაა MOSFETs ან BJTs, არ არის იდეალური კონცენტრატორები, მაგრამ მაღალი ეფექტურობის კონტროლერები მაინც შეიძლება აშენდეს. PWM ასევე ხშირად გამოიყენება სხვა მოწყობილობებისათვის ელექტროენერგიის მიწოდების გასაკონტროლებლად, როგორიცაა ელექტროძრავების სიჩქარის კონტროლი, მოცულობის კონტროლი D კლასის აუდიო გამაძლიერებლები ან სინათლის წყაროების სიკაშკაშის კონტროლი და მრავალი სხვა ელექტრონიკის პროგრამა. მაგალითად, შუქის დაბინდვები სახლის გამოყენებისთვის იყენებს სპეციფიკურ ტიპის PWM კონტროლს. სახლის გამოყენების სინათლის მბზინავები, როგორც წესი, მოიცავს ელექტრონულ სქემას, რომელიც თრგუნავს მიმდინარე დინებას AC ხაზის ძაბვის თითოეული ციკლის განსაზღვრული ნაწილის განმავლობაში. სინათლის წყაროს მიერ გამოსხივებული სინათლის სიკაშკაშის რეგულირება არის მხოლოდ იმის დადგენა, თუ რა ძაბვაზე (ან ფაზაზე) AC ციკლში მბზინავი იწყებს ელექტრული დენის მიწოდებას სინათლის წყაროს (მაგ. ელექტრონული გადამრთველის გამოყენებით, როგორიცაა ტრიაკი)). ამ შემთხვევაში PWM სამუშაო ციკლი განისაზღვრება AC ხაზის ძაბვის სიხშირით (50 ჰერცი ან 60 ჰერცი ქვეყნიდან გამომდინარე). ეს საკმაოდ მარტივი ტიპის მბზინავი შეიძლება ეფექტურად იქნას გამოყენებული ინერტული (ან შედარებით ნელა რეაგირების) სინათლის წყაროებით, როგორიცაა ინკანდესენტური ნათურები, მაგალითად, რომლისთვისაც მომარაგებული ელექტრული ენერგიის დამატებითი მოდულაცია, რომელიც გამოწვეულია დაბნელებით, იწვევს მხოლოდ უმნიშვნელო დამატებით რყევებს გამოსხივებული შუქი. ზოგიერთი სხვა სახის სინათლის წყარო, როგორიცაა სინათლის გამომტანი დიოდები (LED), თუმცა, ძალიან სწრაფად ირთვება და ითიშება და შესამჩნევად ციმციმებს, თუ მას მიეწოდება დაბალი სიხშირის ძაბვა. ასეთი სწრაფი რეაგირების სინათლის წყაროებიდან მოციმციმე ეფექტები შეიძლება შემცირდეს PWM სიხშირის გაზრდით. თუ სინათლის რყევები საკმარისად სწრაფია, ადამიანის ვიზუალური სისტემა ვეღარ წყვეტს მათ და თვალი აღიქვამს დროის საშუალო ინტენსივობას ციმციმის გარეშე (იხ. ციმციმის შერწყმის ბარიერი). ძაბვის რეგულირება: PWM ასევე გამოიყენება ძაბვის ეფექტურ რეგულატორებში. ძაბვის გადართვა დატვირთვაზე შესაბამისი სამუშაო ციკლით, გამომავალი იქნება ძაბვის სასურველ დონეზე მიახლოება. გადართვის ხმაური ჩვეულებრივ გაფილტრულია ინდუქტორით და კონდენსატორით. ერთი მეთოდი ზომავს გამომავალ ძაბვას. როდესაც ის უფრო დაბალია ვიდრე სასურველი ძაბვა, ის ჩართავს გადამრთველს. როდესაც გამომავალი ძაბვა აღემატება სასურველ ძაბვას, ის გამორთავს ჩამრთველს. კომპიუტერებისთვის ცვლადი სიჩქარის ვენტილატორების კონტროლერები ჩვეულებრივ იყენებენ PWM- ს, რადგან ის ბევრად უფრო ეფექტურია პოტენომეტრთან შედარებით. აუდიო ეფექტები და გაძლიერება: PWM ხანდახან გამოიყენება ბგერაში სინთეზი, კერძოდ, სუბტრაქტიული სინთეზი, რადგან ის იძლევა ხმის ეფექტს, რომელიც ჰგავს გუნდის ან ოდნავ დაშორებულ ოსცილატორებს. (ფაქტობრივად, PWM ექვივალენტურია ორი ხერხის ტალღის განსხვავებისა. [1]) მაღალ და დაბალ დონეს შორის თანაფარდობა ჩვეულებრივ მოდულირებულია დაბალი სიხშირის ოსცილატორით, ან LFO. PWM პრინციპზე დაფუძნებული აუდიო გამაძლიერებლების ახალი კლასი. პოპულარული ხდება. სახელწოდებით "Class-D გამაძლიერებლები", ეს გამაძლიერებლები აწარმოებენ ანალოგური შეყვანის სიგნალის PWM ეკვივალენტს, რომელიც დინამიკს მიეწოდება შესაბამისი ფილტრის ქსელის საშუალებით, რომ გადაკეტოს გადამზიდავი და აღადგინოს ორიგინალური აუდიო. ამ გამაძლიერებლებს ახასიათებთ ძალიან კარგი ეფექტურობის მაჩვენებლები (e 90%) და კომპაქტური ზომა/მსუბუქი წონა დიდი სიმძლავრის გამომუშავებისთვის. ისტორიულად, PWM– ის უხეში ფორმა გამოყენებულია PCM ციფრული ხმის დასაკრავად კომპიუტერის დინამიკზე, რომელსაც მხოლოდ შეუძლია ხმის ორი დონის გამოსვლისას. პულსის ხანგრძლივობის ფრთხილად დადგენით და გამომსვლელის ფიზიკურ გაფილტვრის თვისებებზე დაყრდნობით (შეზღუდული სიხშირის რეაგირება, თვითინდუქცია და სხვა) შესაძლებელი გახდა მონო PCM ნიმუშების სავარაუდო დაკვრა, თუმცა ძალიან დაბალი ხარისხის, და ძალიან განსხვავებული შედეგით განხორციელებებს შორის. უახლეს ხანებში დაინერგა პირდაპირი ნაკადის ციფრული ხმის კოდირების მეთოდი, რომელიც იყენებს პულსის სიგანის მოდულაციის განზოგადებულ ფორმას, რომელსაც ეწოდება პულსის სიმკვრივის მოდულაცია, საკმარისად მაღალი შერჩევის სიჩქარით (როგორც წესი MHz) დაფარავს მთელი აკუსტიკური სიხშირის დიაპაზონს საკმარისი ერთგულებით. ეს მეთოდი გამოიყენება SACD ფორმატში და დაშიფრული აუდიო სიგნალის რეპროდუცირება არსებითად მსგავსია კლას-D გამაძლიერებლებში გამოყენებული მეთოდით. სპიკერი: pwm- ის გამოყენებით შესაძლებელია რკალის (პლაზმის) მოდულირება და თუ ის სმენის დიაპაზონშია, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სპიკერი. ასეთი სპიკერი გამოიყენება Hi-Fi ხმოვან სისტემაში როგორც tweeterCOOLLLL არა?

ნაბიჯი 4: ის, რაც დაგჭირდებათ

რადგან ეს არის მარტივი ერთი ჩიპის წრე, თქვენ არ დაგჭირდებათ ბევრი ნაწილი. NN555, LM555 ან 7555 (სმ.) 2. რეკომენდირებულია ორი დიოდი 1n4148, მაგრამ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ 1n40xx სერიის დიოდები 3.100 ქოთანი (მოცულობის კონტროლის ქოთნები კარგია ამისათვის მიკროსქემის) 4.100nf მწვანე ქუდი 5.220pf კერამიკული ქუდი 6.breadbord7.power ტრანზისტორი ადვილია არა?

ნაბიჯი 5: აშენება $ $ $

უბრალოდ მიჰყევით დიაგრამას და ყველა ნაწილი დაადეთ პურის დაფაზე. გადაამოწმეთ ყველაფერი ორჯერ, სანამ გაააქტიურებთ მას. თუ გსურთ ეფექტურად მართოთ და გააკონტროლოთ სინათლის წყაროს ან ძრავის სიკაშკაშე, შეგიძლიათ მასზე მხოლოდ დენის ტრანზისტორი განათავსოთ მაგრამ თუ თქვენ გსურთ სინათლის წყაროს ან ძრავის ეფექტურად მართვა, რეკომენდირებულია დააყენოთ უფრო მაღალი ნიშანი. რეკომენდებულია 2200uf. თუ ეს ქუდი დააყენეთ და 40% -იანი ძრავით გაატარეთ ძრავა, მაშინ თქვენი ძრავა იქნება 60% ეფექტური თითქმის იგივე სიჩქარით და იგივე ბრუნვის მომენტი. ააშენეთ ახლა არის ორი ვიდეო. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ როგორ მუშაობს pwm. და ჩემი pwm ნამდვილად მუშაობს ნებისმიერი op amp1– ის გარეშე. თქვენ ხედავთ, რომ გულშემატკივარი იწყებს ტრიალს 1/2 წმ, შემდეგ იწყებს ტრიალს 90 % სამუშაო ციკლის განმავლობაში. 2. თქვენ ხედავთ, რომ led– ები ციმციმებენ, როგორც მანქანების მოციმციმე, ეს არის 80 % –იანი მოვალეობის ციკლი. უმაღლესი შეფასებით. მე მხოლოდ 15 წლის ვარ. კარგი