Sekarang Anda memiliki keinginan untuk menjadikan diri Anda lampu LED yang kuat sehingga berkedip dan berkilau. Ya, meski dalam RGB dan lancar seperti itu. Anda telah menyusunnya, melihat jumlah saluran yang perlu Anda kelola, dan mulai berpikir...

▌Apa yang salah dengan PWM?
Ya, semuanya baik-baik saja, hanya saja biasanya hanya ada beberapa saluran perangkat keras. Namun perangkat lunak PWM memiliki sejumlah kelemahan. Ya, Anda dapat membangun PWM multi-saluran di pangkalan hanya dengan menggunakan satu pengatur waktu, tetapi berapa banyak panggilan interupsi yang akan kita terima?

Setiap front individu akan memerlukan interupsinya sendiri untuk mengubah level. Bayangkan kita tidak memiliki 4, tetapi 40 saluran seperti itu? Atau 400? Ya, pengontrol tidak akan lepas dari gangguan. Interupsi akan saling tumpang tindih, menyebabkan jitter. Belum lagi fakta bahwa semua saluran ini perlu diurutkan ulang berdasarkan durasi setiap kali siklus kerja berubah. Secara umum, itu masih bodoh.

▌BAM akan menyelamatkan kita
Tapi ada solusinya. Metode ini disebut BAM. Esensinya adalah kita menghidupkan beban dalam bentuk pulsa, sedikit demi sedikit, dengan durasi yang sama dengan berat debit.

Hasilnya, kami memiliki keleluasaan yang tinggi, namun pada saat yang sama kami hanya memiliki 7 interupsi untuk sejumlah saluran. Menurut peringkatnya.

Semuanya terintegrasi mirip dengan PWM biasa. Namun ada beberapa nuansa:

1. Frekuensinya berfluktuasi dan meningkat pada debit kecil. Untuk LED atau bantal pemanas, tidak masalah. Tapi saya tidak akan menyalakan motor atau beban lainnya dengan elemen reaktif seperti belitan atau kapasitor dengan sinyal seperti itu.
2. Saat berpindah dari beban kecil ke beban besar, kedipan diamati. Tapi Anda bisa melawannya, detailnya di bawah.
3. Lebih baik memberi bobot dari yang lebih besar ke yang lebih kecil, sehingga pengaruh poin kedua kurang terlihat.

Sirkuit mikro untuk mengganti catu daya. Direktori.
Penerbit : Dodeka.

Sebuah buku referensi yang sangat bagus. Luar biasa karena itu... yang paling banyak terjemahan reguler lembar data. Satu lawan satu, gambar ke gambar.
Ada banyak sekali lembar data yang diterjemahkan; daftar empat kolom saja membutuhkan selusin halaman. Saya menemukan semua chip pulsa yang saya tahu di sana! Yang paling menyenangkan adalah adanya dokumentasi untuk perlengkapan domestik. Yang selalu menjadi masalah. Jika Anda tidak menemukan analognya dan tidak menarik kertas di atasnya, itu sia-sia.

Konversi DC-DC
Untuk mengubah tegangan DC Dengan kerugian minimal digunakan DC-DC konverter yang beroperasi berdasarkan prinsip Modulasi Lebar Pulsa ( PWM, dia sama PWM dalam bahasa Basurmania). Jika Anda belum membaca artikel saya sebelumnya, di mana saya menjelaskan secara detail prinsip pengoperasiannya PWM, maka saya akan mengingatkan Anda secara singkat. Prinsip dasarnya di sini adalah bahwa tegangan disuplai tidak dalam aliran kontinu, seperti pada stabilisator linier, tetapi dalam pulsa pendek dan pada frekuensi tinggi.

Artinya, di pintu keluar Anda PWM pengontrol, misalnya, mula-mula tegangannya, misalnya dua belas volt selama sepuluh mikrodetik, kemudian ada jeda. Katakanlah sepuluh mikrodetik yang sama ketika tidak ada tegangan pada output. Kemudian semuanya terulang kembali, seolah-olah kita dengan cepat menghidupkan dan mematikan tombol.

Dengan cara ini kita mendapatkan pulsa persegi panjang. Jika kita mengingat matan, dan khususnya integrasi, maka setelah mengintegrasikan impuls-impuls ini kita mendapatkan luas di bawah gambar yang digariskan oleh impuls-impuls tersebut. Jadi, dengan mengubah lebar pulsa dan melewatkannya melalui integrator, Anda dapat dengan lancar mengubah tegangan dari nol ke maksimum pada langkah apa pun dan hampir tanpa kerugian.
Sebagai integrator Kapasitor berfungsi sebagai pengisi daya, mengisi daya pada puncaknya, dan selama jeda akan melepaskan energi ke dalam rangkaian. Selain itu, choke selalu dipasang secara seri di sana, yang juga berfungsi sebagai sumber energi, hanya saja ia menyimpan dan mensuplai arus. Oleh karena itu, konverter semacam itu, dengan dimensinya yang kecil, dengan mudah memberi daya pada beban yang kuat dan pada saat yang sama hampir tidak menghabiskan energi untuk pemanasan yang tidak perlu.

Jika saya tidak mengejar ketinggalan, maka untuk kesederhanaan saya memasukkannya ke dalam sesuatu yang dapat dimengerti "tempat tidur saluran pembuangan". Perhatikan gambar dimana letak kunci transistornya PWM pengontrol mirip dengan katup, itu membuka dan menutup saluran. Kapasitor Ini adalah toples yang menyimpan energi. Mencekik Ini adalah turbin besar yang dipercepat oleh aliran dengan katup terbuka, karena inersianya, menggerakkan air melalui pipa bahkan setelah katup ditutup.

Tentu saja, sulit untuk mengembangkan sumber listrik seperti itu sendiri; diperlukan pendidikan yang kuat di bidang elektronik, namun Anda tidak perlu menekankan hal ini. Orang pintar dari Motorola, STM, Dallas dan lainnya Philips telah menyiapkan segalanya untuk kami dan sudah merilisnya sirkuit mikro yang sudah jadi berisi pengontrol PWM. Yang perlu Anda lakukan hanyalah menyoldernya dan menambahkan fitting yang mengatur parameter operasi, dan Anda tidak perlu membuat apa pun sendiri, lembar data menjelaskan secara rinci apa dan bagaimana menghubungkannya, nilai apa yang harus dipilih, dan terkadang mereka bahkan memberi Anda gambar yang sudah jadi papan sirkuit tercetak. Anda hanya perlu tahu sedikit bahasa Inggris :)

Saat saya menulis artikel tentang UART, satu ide menyimpang muncul di benak saya - berdasarkan UART, Anda dapat mengatur PWM diskrit rendah yang paling alami!

Cukup dengan membuat variabel di suatu tempat di memori di mana kita akan memasukkan nomor dengan siklus kerja nol dan satu tertentu, dan ketika pengosongan buffer terganggu, kita akan memasukkan nomor ini kembali ke register UDRE. Dengan demikian, pembangkitan PWM akan terjadi secara spontan, tanpa gerakan yang tidak perlu. Benar, Anda hanya bisa mendapatkan 10 arti yang berbeda PWM, tapi gratis!!!

Bagi yang belum paham caranya, saya akan berikan nomor-nomor yang perlu terus dikirim melalui UART:
dua arti tambahan kita dapatkan karena bit awal dan akhir.

00000000 — 1/10
00000001 — 2/10
00000011 — 3/10
00000111 — 4/10
00001111 — 5/10
00011111 — 6/10
00111111 — 7/10
01111111 — 8/10
11111111 — 9/10

Dan Anda bisa mendapatkan frekuensi luar biasa di sana!
Cantik! =)))))

Saya sudah bersumpah beberapa kali kata yang aneh PWM. Saatnya untuk memperjelas dan menjelaskan apa itu. Secara umum, saya sudah melakukannya, tetapi saya akan tetap mengulanginya sebagai bagian dari kursus saya.

Pendeknya, Modulasi Lebar Pulsa(dalam notasi borjuis mode ini disebut PWM — Modulasi Lebar Pulsa) ini adalah cara untuk mengaturnya sinyal analog metode digital , yaitu, dari keluaran digital yang hanya memberikan angka nol dan satu, diperoleh beberapa nilai yang berubah dengan lancar. Kedengarannya tidak masuk akal, namun tetap berhasil. Dan intinya adalah:

Bayangkan sebuah roda gila berat yang bisa Anda putar dengan mesin. Selain itu, Anda dapat menghidupkan atau mematikan mesin. Jika Anda menyalakannya terus-menerus, roda gila akan berputar hingga nilai maksimum dan itu akan berputar. Jika dimatikan, maka akan berhenti karena gaya gesekan.

Namun jika mesin dihidupkan selama sepuluh detik setiap menit, flywheel akan berputar, namun tidak terlalu jauh kecepatan penuh— inersia yang lebih besar akan menghaluskan sentakan saat mesin dihidupkan, dan hambatan dari gesekan tidak akan membuatnya berputar tanpa batas.

Semakin banyak Durasi AKTIF mesin per menit, semakin cepat roda gila berputar.
Pada PWM kami mengarahkan ke output sinyal yang terdiri dari tinggi dan tingkat rendah(berlaku untuk analogi kita - kita menghidupkan dan mematikan mesin), yaitu nol dan satu. Dan kemudian semua ini dilewatkan melalui rantai integrasi (dalam analogi - roda gila). Sebagai hasil integrasi, output akan memiliki nilai tegangan yang sama dengan luas area di bawah pulsa.
Kontrol proporsional adalah kunci keheningan!
Apa tugas yang dihadapi sistem manajemen kita? Ya, agar baling-balingnya tidak berputar sia-sia, sehingga kecepatan putarannya bergantung pada suhu. Semakin panas perangkat, semakin cepat putaran kipasnya. Logis? Logis! Kami akan menyelesaikannya.
Tentu saja, Anda bisa repot dengan mikrokontroler, dalam beberapa hal akan lebih mudah, tapi itu sama sekali tidak perlu. Menurut saya, lebih mudah membuat sistem kontrol analog - Anda tidak perlu repot memprogram di assembler.

Pengaturan dan konfigurasinya akan lebih murah dan mudah, dan yang terpenting, siapa pun, jika diinginkan, akan dapat memperluas dan membangun sistem sesuai keinginan mereka, menambahkan saluran dan sensor. Yang Anda butuhkan hanyalah beberapa resistor, satu sirkuit mikro, dan sensor suhu. Ya, juga lengan lurus dan beberapa keterampilan menyolder.

Untuk orang biasa, tanpa mempelajari elektronik, transisi semua perangkat catu daya dari linier ke pulsa tidak terlihat. Ini adalah switching power supply (SMPS) yang dipasang di semua peralatan modern. Alasan utama untuk beralih ke konverter tegangan jenis ini adalah pengurangan ukurannya. Sejak dulu, sejak awal kemunculan dan penemuan, perangkat elektronik memerlukan pengurangan ukuran secara konstan. Gambar tersebut menunjukkan, sebagai perbandingan, dimensi sumber arus searah konvensional dan berdenyut. Perbedaan ukuran terlihat dengan mata telanjang.

Prinsip pengoperasian SMPS dan desainnya

Catu daya switching adalah suatu perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip inverter, yaitu pertama-tama mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah, kemudian mengubahnya kembali menjadi tegangan bolak-balik. frekuensi yang diperlukan. Pada akhirnya, tahap terakhir konverter masih didasarkan pada penyearah tegangan, karena sebagian besar perangkat masih beroperasi pada tegangan DC yang dikurangi. Inti dari pengurangan ukuran catu daya dan perangkat konversi ini didasarkan pada pengoperasian transformator. Faktanya adalah trafo tidak dapat beroperasi pada tegangan konstan. Sederhananya, pada keluaran belitan sekunder, ketika arus searah disuplai ke belitan primer, tidak ada EMF (gaya gerak listrik) yang akan diinduksi. Agar tegangan muncul pada belitan sekunder, maka harus berubah arah atau besarnya. tegangan AC mempunyai sifat demikian, arus yang didalamnya berubah arah dan besarnya dengan frekuensi 50 Hz. Namun, untuk mengurangi ukuran catu daya itu sendiri dan, oleh karena itu, transformator, yang merupakan dasar isolasi galvanik, frekuensi tegangan input perlu ditingkatkan.

Pada saat yang sama, transformator pulsa, tidak seperti transformator linier konvensional, memiliki inti ferit dari rangkaian magnet, dan bukan inti baja yang terbuat dari pelat. Dan juga blok modern makanan yang bekerja berdasarkan prinsip ini terdiri dari:

1. penyearah tegangan listrik;
2. generator pulsa yang beroperasi berdasarkan PWM (lebar-lebar modulasi pulsa) atau pemicu Schmitt;
3. Konverter tegangan stabil DC.

Setelah penyearah tegangan listrik, generator pulsa yang menggunakan PWM menghasilkannya menjadi tegangan bolak-balik dengan frekuensi sekitar 20–80 kHz. Peningkatan dari 50 Hz menjadi puluhan kHz inilah yang memungkinkan pengurangan dimensi dan berat sumber daya secara signifikan. Namun, jangkauan atas bisa lebih besar, sehingga perangkat akan menimbulkan interferensi frekuensi tinggi, yang akan mempengaruhi pengoperasian peralatan frekuensi radio. Saat memilih stabilisasi PWM, penting juga untuk mempertimbangkan harmonisa arus yang lebih tinggi.

Bahkan ketika beroperasi pada frekuensi seperti itu, ini perangkat pulsa menghasilkan interferensi frekuensi tinggi. Dan terlebih lagi dalam satu ruangan atau dalam satu ruangan di dalam ruangan semakin banyak frekuensi radio. Untuk menyerap ini pengaruh negatif dan interferensi, filter peredam bising khusus dipasang pada input perangkat dan outputnya.

Ini contoh yang jelas catu daya switching modern yang digunakan di komputer pribadi.

A - penyearah masukan. Sirkuit setengah jembatan dan jembatan penuh dapat digunakan. Di bawah ini adalah filter masukan yang memiliki induktansi;
B - masukan dengan cantik kapasitas besar menghaluskan kapasitor. Di sebelah kanan adalah radiator untuk transistor tegangan tinggi;
C- transformator pulsa. Radiator untuk dioda tegangan rendah dipasang di sebelah kanan;
D - koil filter keluaran, yaitu tersedak stabilisasi grup;
E - kapasitor filter keluaran.
Kumparan dan kapasitor kuning besar di bawah E adalah komponen filter masukan tambahan yang dipasang langsung pada konektor daya, dan bukan bagian dari papan sirkuit utama.

Jika seorang amatir radio membuat sendiri suatu rangkaian, maka ia harus melihat buku referensi tentang komponen radio. Buku referensi merupakan sumber informasi utama dalam hal ini.

Catu daya pengalihan Flyback

Ini adalah salah satu jenis catu daya switching yang dimiliki isolasi galvanis baik rangkaian primer maupun sekunder. Konverter jenis ini segera ditemukan, yang dipatenkan pada tahun 1851, dan versi perbaikannya digunakan dalam sistem pengapian dan di pemindaian garis televisi dan monitor, untuk menyuplai energi tegangan tinggi ke anoda sekunder kineskop.

Bagian utama dari power supply ini juga berupa trafo atau mungkin choke. Ada dua tahap dalam kerjanya:

1. Akumulasi energi listrik dari jaringan atau dari sumber lain;
2. Output dari akumulasi energi ke sirkuit sekunder setengah jembatan

Ketika rangkaian primer membuka dan menutup, muncul arus pada rangkaian sekunder. Peran kunci pemutus paling sering dilakukan oleh transistor. Untuk mengetahui parameternya Anda harus menggunakan buku referensi. Transistor ini paling sering dikendalikan oleh transistor efek medan menggunakan pengontrol PWM.

Kontrol pengontrol PWM

Pengubahan tegangan listrik yang telah melewati tahap penyearah menjadi pulsa persegi panjang dilakukan dengan periodisitas tertentu. Periode mematikan dan menghidupkan transistor ini dilakukan dengan menggunakan rangkaian mikro. Pengontrol PWM dari tombol-tombol ini adalah elemen kontrol aktif utama dari rangkaian. Dalam hal ini, catu daya maju dan flyback memiliki transformator, setelah itu terjadi rektifikasi ulang.

Untuk memastikan bahwa beban tidak turun seiring bertambahnya beban tegangan keluaran Di IPS, umpan balik dikembangkan yang diperkenalkan langsung ke pengontrol PWM. Koneksi ini memungkinkan untuk sepenuhnya menstabilkan tegangan keluaran yang dikontrol dengan mengubah siklus kerja pulsa. Pengontrol yang beroperasi pada modulasi PWM menyediakan berbagai perubahan tegangan keluaran.

Sirkuit mikro untuk mengalihkan catu daya dapat berupa produksi dalam negeri atau luar negeri. Misalnya, NCP 1252 adalah pengontrol PWM yang memiliki kontrol arus dan dirancang untuk membuat kedua jenis tersebut konverter pulsa. Generator pulsa master merk ini sudah terbukti perangkat yang andal. Pengontrol NCP 1252 memiliki semuanya karakteristik kualitas untuk menciptakan pasokan listrik yang hemat biaya dan andal. Mengganti catu daya berdasarkan sirkuit mikro ini digunakan di banyak merek komputer, televisi, amplifier, sistem stereo, dll. Dengan melihat di buku referensi Anda dapat menemukan semua yang diperlukan dan informasi rinci tentang semua parameter operasinya.

Keuntungan mengganti catu daya dibandingkan catu daya linier

Dalam pasokan listrik dasar impuls sejumlah keunggulan terlihat yang secara kualitatif membedakannya dari yang linier. Inilah yang utama:

1. Pengurangan signifikan dalam dimensi dan berat perangkat;
2. Mengurangi jumlah logam non-ferrous yang mahal, seperti tembaga, yang digunakan dalam pembuatannya;
3. Tidak ada masalah saat muncul hubungan pendek, pada tingkat yang lebih luas hal ini berlaku untuk perangkat flyback;
4. Pengaturan tegangan keluaran yang sangat baik, serta stabilisasinya dengan memperkenalkan masukan ke pengontrol PWM;
5. Indikator efisiensi tinggi.

Namun, seperti semua hal di dunia ini, blok pulsa juga memiliki kekurangan:

1. Emisi interferensi yang mungkin timbul karena sirkuit peredam bising yang rusak, paling sering karena mengeringnya kapasitor elektrolitik;
2. Pengoperasian yang tidak diinginkan tanpa beban;
3. Lagi sirkuit yang kompleks menggunakan lagi bagian untuk menemukan analog yang Anda perlukan buku referensi.

Penggunaan catu daya berbasis modulasi frekuensi tinggi (pulsa) dalam elektronika modern, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam produksi, telah memberikan pengaruh yang signifikan terhadap perkembangan seluruh peralatan elektronik. Mereka telah lama menggantikan sumber-sumber kuno yang dibangun berdasarkan sumber-sumber tradisional diagram linier, dan hanya akan meningkat di masa depan. Pengontrol PWM adalah jantung dari perangkat ini dan pengembangan fungsinya dan karakteristik teknis terus membaik.

Video tentang pengoperasian catu daya switching

Ketika kita menemukan kata atau konsep asing dalam beberapa literatur, kita ingin segera mengetahui definisinya. Penuh arti definisi yang tepat Anda dapat menelusuri lebih jauh ruang lingkup penggunaan dan metode penerapan karakter utama dari suatu konsep tertentu. Hari ini kita akan melihat lebih dekat konsep seperti pengontrol PWM.

Konsep Shima

Sebelum mendefinisikan ungkapan tersebut, ada baiknya Anda mencari tahu atau sekadar mengingatkan diri sendiri tentang prinsip memanaskan komponen daya rangkaian radio. Esensinya terletak pada pengoperasian beberapa mode peralihan. Semua komponen tenaga listrik pada rangkaian radio tersebut selalu dalam dua keadaan. Yang pertama terbuka, dan yang kedua terbuka. Apa perbedaan kedua kondisi ini? Dalam kasus pertama, komponen mempunyai arus nol. Yang kedua, komponennya nilai nol voltase. Hasil akhir interaksi komponen tenaga listrik dengan tegangan yang dibutuhkan dapat dianggap diterimanya bentuk sinyal yang diperlukan sesuai aturan yang telah ditetapkan.

Shim adalah modulator khusus yang dirancang untuk mengontrol waktu pembukaan sakelar daya. Waktu pembukaan kunci diatur dengan mempertimbangkan tegangan yang diterima. Mendapatkan pilihan ideal sinyal hanya mungkin terjadi jika, sebelum konversi, sinyal melewati semuanya langkah-langkah yang diperlukan. Apa saja tahapan-tahapan ini dan terdiri dari apa pembentukan sinyal tersebut?

Fitur pengontrol PWM

Proses pembuatan sinyal shim sangatlah sulit. Untuk memfasilitasi proses ini, sirkuit mikro khusus diciptakan. Sirkuit mikro yang terlibat dalam pembentukan sinyal PWM inilah yang disebut pengontrol PWM. Keberadaan mereka dalam banyak kasus membantu untuk sepenuhnya menyelesaikan masalah dengan pembentukan sinyal pulsa lebar. Untuk lebih mudah memahami misi dan pentingnya pengontrol shim, perlu diketahui fitur-fitur strukturnya. Saat ini diketahui bahwa setiap pengontrol PWM yang aktif digunakan dalam elektronik memiliki komponen berikut:

• Keluaran daya. Memikul tanggung jawab yang besar untuk daya listrik semua skema yang ada. Sering Pin daya tertukar dengan pin pengatur daya. Penting untuk diketahui bahwa meskipun namanya mirip, kedua konsep ini memiliki karakteristik yang sangat berbeda. Ini sekali lagi dengan jelas membuktikan keakraban Anda dengan pin kontrol daya.
• Pin kontrol daya. Komponen sirkuit mikro ini memantau status indikator tegangan langsung pada pin sirkuit mikro. Tugas utama keluaran kendali daya adalah mencegah terlampauinya tingkat desain. Ada satu bahaya serius yaitu pengurangan tegangan dalam perjalanan keluar. Jika tegangan turun, transistor mulai terbuka setengah. Karena pembukaan yang tidak lengkap, mereka cepat panas dan akhirnya cepat rusak. Itu sebabnya ketegangan sedang- ini adalah deposit pekerjaan yang panjang transistor sirkuit mikro pengontrol PWM.
• jalan keluar umum. Ketiga elemen utama diagram berbentuk kaki. Kaki ini, pada gilirannya, terhubung ke kawat biasa sirkuit yang bertanggung jawab untuk memberi daya pada seluruh sistem.

Ketiga komponen tersebut sangat penting. Jika setidaknya salah satu elemen gagal karena alasan tertentu, kinerja seluruh sirkuit mikro menurun secara nyata atau berhenti total.

Sistem manajemen chip

Penting untuk mengetahui tidak hanya chip pengontrol PWM terbuat dari apa, tetapi juga jenis sistem apa yang ada. Saat ini, ada dua sistem modulasi pulsa utama yang tersedia secara luas di mana kontrol PWM berperan aktif. Berikut beberapa fiturnya:

Tapi dapatkan di pintu keluar sinyal yang tepat Hal ini dimungkinkan dengan metode perangkat lunak dan perangkat keras.

Metode perangkat keras. Penerimaan sinyal dengan cara ini terjadi menggunakan pengatur waktu khusus, yang pada awalnya sudah terpasang sistem digital. Pengatur waktu seperti itu menghasilkan atau memfasilitasi masuknya pulsa pada tahap keluaran sinyal tertentu.

Metode perangkat lunak. Dalam hal ini, sinyal diterima dengan melakukan yang khusus perintah program. kamu metode perangkat lunak lebih banyak kemungkinan daripada perangkat keras. Pada saat yang sama, penggunaan metode penerimaan sinyal ini dapat memakan banyak memori.

Apa yang bisa kami katakan tentang “jantung sistem”. Pengontrol shim, yang secara aktif digunakan dalam modulator digital, memiliki kelebihan. Perlu diingat hal berikut:

• Biaya rendah.
• Pekerjaan yang stabil.
• Keandalan tinggi.
• Kemungkinan untuk menghemat energi.
• efisiensi konversi sinyal yang tinggi.

Semua keunggulan tersebut membuat sistem digital semakin populer di kalangan konsumen.

• Modulator analog. Prinsip pengoperasian modulator analog pada dasarnya berbeda dengan prinsip pengoperasian modulator digital. Inti dari pengoperasian modulator tersebut adalah membandingkan dua sinyal. Sinyal-sinyal ini berbeda dalam urutan frekuensi. Penguat operasional- ini adalah elemen utama modulator analog, yang bertanggung jawab untuk membandingkan sinyal. Perbandingan sinyal dilakukan pada output. Penguat menggunakan dua sinyal sebagai pembanding. Yang pertama adalah tegangan gigi gergaji frekuensi tinggi. Sinyal kedua adalah tegangan frekuensi rendah. Setelah dibandingkan, muncul pulsa persegi panjang. Durasi pulsa secara langsung bergantung pada sinyal modulasi.

Pengontrol PWM dalam mengalihkan catu daya

Banyak peralatan listrik saat ini dilengkapi dengan pasokan listrik khusus. Blok-blok ini membantu mengubah satu jenis tegangan menjadi tegangan lainnya. DI DALAM Dua perangkat mengambil bagian dalam proses konversi energi:

• Blok pulsa nutrisi.
• perangkat transformator analog.

Pada artikel ini kita akan lebih memperhatikan perangkat pertama, karena perangkat itulah yang menggunakan pengontrol PWM.

Skema pengoperasian catu daya switching

Perangkat ini lahir beberapa dekade lalu. Namun, ini sudah menjadi populer dan diminati. Mengalihkan catu daya terdiri dari bagian-bagian berikut:

1. Saring kondensat.
2. Transistor daya kunci.
3. Penyearah jaringan yang terdiri dari beberapa elemen.
4. Dioda penyearah dari sistem keluaran.
5. Listrik tersendat. Choke membantu mengoreksi tegangan yang dihasilkan.
6. Mengalihkan catu daya. Dari sinilah tegangan diubah menjadi rangkaian daya.
7. Rangkaian pengatur tegangan keluaran.
8. Wadah filter akumulatif;
9. pengkopling-optik;
10. Osilator utama.
11. sirkuit umpan balik.

Mengetahui komposisi unit pulsa, Anda harus membiasakan diri dengan prinsip operasinya.

Prinsip pengoperasian unit pulsa

Prinsip pengoperasian unit pulsa terdiri dari pemberian tegangan suplai yang stabil berdasarkan prinsip interaksi antara elemen sistem inert. Berikut adalah langkah-langkah langkah demi langkah yang dengan jelas menunjukkan esensi dari aktivitas catu daya tersebut:

• Pemindahan tegangan listrik ke penyearah (dilakukan dengan menggunakan kabel khusus).
• Menggunakan filter penyearah, tegangan dihaluskan. Kapasitor juga mengambil bagian dalam proses ini.
• Dengan bantuan jembatan masukan dioda, sinusoid diperbaiki. Selanjutnya, dengan partisipasi sistem transistor, sinusoida yang lewat harus diubah menjadi pulsa frekuensi tinggi. Seringkali pulsa berbentuk persegi panjang.

Namun timbul pertanyaan, apa peran pengontrol PWM pada unit pulsa? Kami akan mencoba menjawabnya di subjudul berikutnya.

Peran pengontrol shim dalam pengoperasian unit pulsa

Pengontrol PWM memainkan peran penting dalam blok pulsa. Ini bertanggung jawab untuk proses yang terkait dengan modulasi lebar pulsa. Pengontrol PWM mendorong pembangkitan pulsa yang memiliki frekuensi yang sama, tetapi pada saat yang sama durasi peralihannya berbeda. Semua pulsa yang diberikan sesuai dengan unit logis tertentu. Pulsa tidak hanya mempunyai frekuensi yang sama, tetapi juga amplitudo yang sama. Durasi pengoperasian unit logis dapat berubah selama pengoperasiannya. Perubahan seperti itu membantu dengan cara terbaik mengendalikan pengoperasian sistem elektronik.

Dengan demikian, pengontrol PWM adalah salah satu rantai penting yang terlibat dalam pengoperasian unit pulsa. Pada beberapa jenis, selain pengontrol PWM, keberhasilan fungsi catu daya dipastikan oleh transformator pulsa dan rangkaian sakelar daya khusus.

Di area mana saja pasokan listrik switching digunakan? Pertama-tama, di bidang elektronik. Hal ini akan dibahas lebih lanjut.

Fitur chip atau cara kerja laptop

Catu daya komputer dan peran pengontrol PWM di dalamnya Semua komputer modern, termasuk laptop, dilengkapi dengan catu daya switching. Dipasang di laptop atau komputer biasa Blok tersebut berisi chip pengontrol PWM individual. Chip standar dianggap sebagai chip TL494CN.

Pertama-tama, perlu disebutkan tugas utama chip TL494CN. Jadi, tugas utama rangkaian adalah modulasi lebar pulsa. Dengan kata lain, rangkaian mikro menghasilkan pulsa tegangan. Beberapa pulsa dapat disesuaikan, yang lain tidak. Sirkuit mikro menyediakan sekitar 6 cara untuk mengeluarkan sinyal. Mari kita sebutkan beberapa detail menarik dari setiap pin chip laptop.

Kesimpulan pertama. Dianggap sebagai masukan positif dari penguat sinyal kesalahan. Level tegangan pada pin pertama mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap pengoperasian pin berikutnya. Jika tegangan pada pin kedua rendah, keluaran penguat kesalahan akan memiliki pembacaan yang rendah. Dan sebaliknya, kapan peningkatan tegangan kinerja penguat kesalahan akan meningkat.

Kesimpulan kedua. Sebaliknya, pin kedua merupakan output negatif untuk amplifier. Di sini, indikator tegangan memiliki efek yang sedikit berbeda pada amplifier. Ya kapan tegangan tinggi(lebih tinggi dari pada pin pertama) output amplifier memiliki nilai yang rendah. Jika tegangan rendah Penguat memiliki data yang tinggi.

Kesimpulan ketiga. Berfungsi sebagai semacam titik kontak. Perubahan level tegangan bergantung pada dua dioda yang dilengkapi dengan penguat internal. Ketika level sinyal berubah pada setidaknya satu dioda, level tegangan seluruh amplifier berubah. Dalam beberapa kasus, pin ketiga memberikan laju perubahan lebar pulsa.

Kesimpulan keempat. Mampu mengendalikan rentang siklus kerja semua pulsa keluaran. Besar kecilnya tegangan masuk pada pin keempat mempengaruhi lebar pulsa pada chip pengontrol PWM.

Kesimpulan kelima. Kesimpulan kelima menghadapi tugas yang sedikit berbeda. Ini menghubungkan kapasitor lead-up ke sirkuit mikro tertentu. Kapasitas kondensat yang terhubung mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap frekuensi pulsa keluaran pengontrol PWM.

Kesimpulan keenam. Berfungsi untuk menghubungkan timing register, yang juga mempengaruhi frekuensi.

Keenam kesimpulan ini berkontribusi pada implementasi tugas utama, yang ditempatkan di depan chip pengontrol PWM - keluaran pulsa dengan modulasi lebar. Dan tindakan ini, pada gilirannya, mempengaruhi pengoperasian unit pulsa, dan juga pengoperasian laptop.

Jika shim - pengontrol gagal

Terkadang, pengontrol sirkuit PWM dan catu daya (termasuk yang terpasang di laptop) bisa rusak dan gagal. Dalam kasus seperti itu, Anda perlu mengidentifikasi kesalahan (dalam beberapa kasus perlu memeriksa sumber listrik, dalam kasus lain perlu memeriksa sirkuit itu sendiri). Multimeter dikembangkan untuk tujuan ini. Multimeter dengan cermat memeriksa kinerjanya shim - pengontrol dan, jika perlu, membantu menghilangkan malfungsi. Alasan paling umum mengapa perangkat ini harus diperiksa adalah: pekerjaan yang tidak stabil papan dan perubahan tegangan. Jika Anda menghilangkannya, teknik ini akan berhasil.

:: Membantu

Pengontrol PWM (PWM) - prinsip operasi

IC pengontrol modulasi lebar pulsa tipikal memiliki pin berikut.

Pin umum (GND). Tidak ada yang perlu dikatakan di sini. Ini adalah kaki yang menghubungkan ke kabel umum dari rangkaian catu daya pengontrol.

Sayangnya, kesalahan ditemukan secara berkala dalam artikel; artikel tersebut diperbaiki, artikel dilengkapi, dikembangkan, dan artikel baru disiapkan. Berlangganan berita untuk tetap mendapat informasi.

Jika ada sesuatu yang tidak jelas, pastikan untuk bertanya!
Ajukan pertanyaan. Pembahasan artikel. pesan.

Berapa panjang pulsa minimum yang mungkin ada pada pengontrol PWM (siklus tugas minimum)? Dalam prakteknya, misalnya sg3525 dimulai dengan lebar minimal kurang lebih 1 mikrodetik. Apakah ada metode untuk menghitung parameter ini? Hal ini sangat penting ketika mengembangkan catu daya switching dengan pengaturan tegangan dari nol volt.
Prinsip pengoperasian, perakitan dan commissioning konverter tegangan fase tunggal dalam tiga...

Review rangkaian catu daya tanpa trafo...

Konverter Tegangan Sakelar Ujung Tunggal Maju, Sumber...
Bagaimana merancang konverter pulsa maju. Dalam situasi apa ...

Prinsip operasi produksi sendiri dan menyiapkan trans daya berdenyut...

·atau

Modulasi lebar pulsa(PWM, Inggris) Modulasi lebar pulsa (PWM)) - perkiraan sinyal yang diinginkan (multi-level atau kontinu) ke sinyal biner aktual (dengan dua level - pada/mati), sehingga rata-rata dalam jangka waktu tertentu nilainya sama. Secara formal dapat ditulis seperti ini:

Di mana X(T) - diinginkan sinyal masukan dalam jangkauan t1 ke t2, dan ∆ T Saya- durasi Saya pulsa PWM, masing-masing dengan amplitudo A. ∆T Saya dipilih sedemikian rupa sehingga total luas (energi) kedua besaran kira-kira sama untuk jangka waktu yang cukup lama, dan nilai rata-rata besaran untuk periode tersebut juga sama:

“Level” yang dikontrol biasanya merupakan parameter daya pembangkit listrik, misalnya tegangan konverter pulsa/pengatur tegangan DC/atau kecepatan motor listrik. Untuk sumber berdenyut X(T) = kamu konstanta stabilisasi.

DURI - konverter lebar pulsa, menghasilkan sinyal PWM sesuai menetapkan nilai tegangan kontrol. Keuntungan utama PWM adalah efisiensi tinggi dari penguat dayanya, yang dicapai dengan menggunakannya secara eksklusif dalam mode switching. Hal ini secara signifikan mengurangi keluaran daya pada konverter daya (PC).

Aplikasi

Dalam modulasi lebar pulsa, urutan periodik digunakan sebagai osilasi pembawa pulsa persegi panjang, dan parameter informasi yang terkait dengan sinyal modulasi diskrit adalah durasi pulsa ini. Urutan periodik pulsa persegi panjang dengan durasi yang sama mempunyai komponen konstan, berbanding terbalik dengan siklus kerja pulsa, yaitu berbanding lurus dengan durasinya. Dengan melewatkan pulsa melalui filter low-pass dengan frekuensi cutoff yang jauh lebih rendah daripada frekuensi pengulangan pulsa, komponen konstan ini dapat dengan mudah diisolasi, memperoleh tegangan konstan. Jika durasi pulsa berbeda, filter low-pass akan melepaskan tegangan yang bervariasi secara perlahan yang mengikuti hukum perubahan durasi pulsa. Jadi, dengan menggunakan PWM, Anda dapat membuat DAC sederhana: nilai sampel sinyal dikodekan berdasarkan durasi pulsa, dan filter low-pass mengubah urutan pulsa menjadi sinyal yang bervariasi dengan lancar.

Yayasan Wikimedia.