Veľmi jednoduchý PWM s 555 Modulujte každú vec: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Poznámka: Ktokoľvek ma môže požiadať o pomoc. Nijako ma nekomentujte k môjmu pravopisu a gramatike ……. Pretože môj materinský jazyk nie je angličtina. OK, POKRAČUJEME, a tiež, prosím, ohodnoťte moju inštrukciu ahoj. ukážem vám, ako vytvoriť PWM (modulácia šírky impulzov) z veľmi známeho čipu 555 (lm, nie nikto to neurobí) s inými časťami mimo ihriska. Je to skutočne jednoduché a je to veľmi praktické, ak chcete ovládať svoj LED, žiarovka, servomotor alebo jednosmerný motor (funguje aj bezkartáčový). Moja PWM môže zmeniť iba pracovný cyklus z 10% na 90% a nemôže urobiť nič viac!

Krok 1: Čo je to PWM

Pulzná šírková modulácia (PWM) signálu alebo zdroja energie zahŕňa moduláciu jeho pracovného cyklu tak, aby prenášal informácie cez komunikačný kanál alebo riadil množstvo energie odosielanej do záťaže. Najjednoduchším spôsobom generovania signálu PWM je intersektívna metóda, ktorá vyžaduje iba pílový alebo trojuholníkový priebeh (ľahko sa generuje pomocou jednoduchého oscilátora) a komparátor. Keď je hodnota referenčného signálu (zelená sínusová vlna na obrázku 2) väčšia ako modulačný priebeh (modrý), signál PWM (purpurový) je vo vysokom stave, inak je v nízkom stave. Ale v mojom pwm Nebudem používať komparátor.

Krok 2: Typy Pwm

Sú možné tri typy modulácie šírky impulzu (PWM): 1. Stred impulzu môže byť upevnený v strede časového okna a obidva okraje impulzu sa môžu posunúť, aby sa stlačila alebo zväčšila šírka. 2. Nábehovú hranu je možné držať na vodiacej hrane okna a chvostovú hranu možno modulovať. 3. Zadná hrana môže byť pevná a predná hrana môže byť modulovaná. Tri typy signálov PWM (modré): modulácia predných okrajov (horná časť), modulácia koncovej hrany (stredná) a stredové impulzy (oba okraje sú modulované, spodné). Zelené čiary sú pílové signály používané na generovanie priebehov PWM pomocou intersektívnej metódy.

Krok 3: Ako nám môže PWM pomôcť ???

Dodávka energie: PWM je možné použiť na zníženie celkového množstva energie dodávanej do záťaže bez strát, ktoré bežne vznikajú, keď je zdroj energie obmedzený odporovými prostriedkami. Dôvodom je, že dodaný priemerný výkon je úmerný pracovnému cyklu modulácie. S dostatočne vysokou mierou modulácie je možné použiť pasívne elektronické filtre na vyhladenie sledu impulzov a obnovu priemerného analógového priebehu. Vysokofrekvenčné systémy riadenia výkonu PWM sú ľahko realizovateľné pomocou polovodičových spínačov. Diskrétne stavy zapnutia/vypnutia modulácie sa používajú na ovládanie stavu spínačov, ktoré zodpovedajúcim spôsobom riadia napätie naprieč alebo prúd cez záťaž. Hlavnou výhodou tohto systému je, že spínače sú buď vypnuté a nevedú žiadny prúd, alebo sú zapnuté a nemajú (v ideálnom prípade) žiadny pokles napätia. Súčin prúdu a napätia v akomkoľvek danom čase definuje výkon rozptýlený prepínačom, takže (v ideálnom prípade) spínačom neodpadá žiadny výkon. Realisticky nie sú polovodičové prepínače, ako sú MOSFET alebo BJT, ideálne spínače, ale stále je možné stavať vysoko účinné regulátory. PWM sa tiež často používa na ovládanie dodávky elektrickej energie do iného zariadenia, napríklad pri regulácii otáčok elektromotorov, ovládaní hlasitosti zvukových zosilňovačov triedy D alebo regulácie jasu svetelných zdrojov a mnohých ďalších aplikácií výkonovej elektroniky. Napríklad stmievače svetla na domáce použitie používajú špecifický typ riadenia PWM. Stmievače svetla pre domáce použitie zvyčajne obsahujú elektronické obvody, ktoré potláčajú tok prúdu počas definovaných častí každého cyklu striedavého sieťového napätia. Nastavenie jasu svetla vyžarovaného zdrojom svetla je potom len otázkou nastavenia, pri akom napätí (alebo fáze) v striedavom cykle začne stmievač poskytovať elektrickému prúdu svetelný zdroj (napr. Pomocou elektronického spínača, ako je triak). V tomto prípade je pracovný cyklus PWM definovaný frekvenciou sieťového napätia AC (50 Hz alebo 60 Hz v závislosti od krajiny). Tieto pomerne jednoduché typy stmievačov je možné efektívne použiť s inertnými (alebo relatívne pomaly reagujúcimi) zdrojmi svetla, ako sú napríklad žiarovky, u ktorých dodatočná modulácia dodávanej elektrickej energie, ktorá je spôsobená stmievačom, spôsobuje len zanedbateľné dodatočné výkyvy v vyžarované svetlo. Niektoré ďalšie typy svetelných zdrojov, ako sú diódy vyžarujúce svetlo (LED), sa však extrémne rýchlo zapínajú a vypínajú a pri napájaní nízkofrekvenčným meničovým napätím by citeľne blikali. Vnímateľné efekty blikania z takýchto svetelných zdrojov s rýchlou odozvou je možné znížiť zvýšením frekvencie PWM. Ak sú svetelné výkyvy dostatočne rýchle, ľudský vizuálny systém ich už nedokáže vyriešiť a oko vníma priemernú intenzitu času bez blikania (pozri prah fúznej fúzie). Regulácia napätia: PWM sa používa aj v účinných regulátoroch napätia. Prepnutím napätia na záťaž s príslušným pracovným cyklom sa výstup bude približovať napätiu na požadovanej úrovni. Spínací šum je zvyčajne filtrovaný induktorom a kondenzátorom. Jedna metóda meria výstupné napätie. Keď je nižšia ako požadované napätie, zapne vypínač. Keď je výstupné napätie nad požadovaným napätím, vypne sa. Ovládače ventilátorov s premenlivou rýchlosťou pre počítače zvyčajne používajú PWM, pretože v porovnaní s potenciometrom sú oveľa efektívnejšie. Zvukové efekty a zosilnenie: PWM sa niekedy používa vo zvuku syntéza, najmä subtraktívna syntéza, pretože poskytuje zvukový efekt podobný zboru alebo mierne rozladeným oscilátorom, ktoré sa hrajú spoločne. (V skutočnosti je PWM ekvivalentný rozdielu dvoch pílovitých vĺn. [1]) Pomer medzi vysokou a nízkou úrovňou je typicky modulovaný nízkofrekvenčným oscilátorom alebo LFO. Nová trieda zosilňovačov zvuku založených na princípe PWM sa stáva populárnym. Tieto zosilňovače, nazývané „zosilňovače triedy D“, produkujú ekvivalent PWM analógového vstupného signálu, ktorý je privádzaný do reproduktora prostredníctvom vhodnej filtračnej siete, aby zablokoval nosič a obnovil pôvodný zvuk. Tieto zosilňovače sa vyznačujú veľmi dobrými hodnotami účinnosti (e 90%) a kompaktnými rozmermi/nízkou hmotnosťou pre veľké výkony. Historicky sa na prehrávanie digitálneho zvuku PCM na reproduktore PC používa hrubá forma PWM. výstup dvoch úrovní zvuku. Starostlivým načasovaním trvania impulzov a spoliehaním sa na fyzikálne filtračné vlastnosti reproduktora (obmedzená frekvenčná odozva, vlastnú indukčnosť atď.) Bolo možné dosiahnuť približné prehrávanie vzoriek mono PCM, aj keď vo veľmi nízkej kvalite, a s veľmi odlišnými výsledkami medzi implementáciami. V novšej dobe bola zavedená metóda kódovania zvuku Direct Stream Digital, ktorá používa zovšeobecnenú formu modulácie šírky impulzov nazývanú modulácia pulznej hustoty s dostatočne vysokou vzorkovacou frekvenciou (typicky v poradí MHz), aby pokryl celý rozsah akustických frekvencií s dostatočnou vernosťou. Táto metóda sa používa vo formáte SACD a reprodukcia kódovaného zvukového signálu je v zásade podobná metóde používanej v zosilňovačoch triedy D. Reproduktor: Pomocou pwm je možné modulovať oblúk (plazma) a ak je v dosahu sluchu. Môže byť použitý ako reproduktor. Tento reproduktor sa používa v Hi-Fi zvukovom systéme ako výškový reproduktor COOLLLL, však?

Krok 4: Čo budete potrebovať

pretože je to jednoduchý obvod s jedným čipom, nebudete potrebovať veľa súčiastok 1. NE555, LM555 alebo 7555 (cmos) 2. odporúčajú sa dve diódy 1n4148, ale môžete použiť aj diódy radu 1n40xx3,100k pot (na to sú vhodné hrnce na ovládanie hlasitosti) obvod) 4.100nf zelená čiapočka 5.220pf keramický cap6.breadbord7.power tranzistor Jednoduché nie?

Krok 5: Stavba $$$$

Postupujte podľa schémy a vložte všetky diely na dosku. Pred zapnutím každú vec dvakrát skontrolujte. Ak chcete efektívne jazdiť a ovládať jas zdroja svetla alebo motora, môžete naň umiestniť iba výkonový tranzistor. ale ak chcete efektívne riadiť iba svetelný zdroj alebo motor, odporúča sa stanoviť vyšší limit 2200uf. Ak nasadíte tento kryt a budete poháňať motor so 40% pracovným cyklom, váš motor bude 60% účinný pri takmer rovnakých otáčkach a rovnakých krútiaci moment. Choďte na to teraz existujú dve videá. Môžete sledovať, ako funguje pwm. a môj pwm skutočne funguje bez akéhokoľvek operačného zosilňovača1. u môžete vidieť, ako sa ventilátor začne otáčať 1/2 sekundy, potom sa začne otáčať pri 90 % pracovnom cykle 2. môžete vidieť LED diódy blikajúce ako blinkre automobilov, ktoré sú pri 80 % pracovnom cykle PS: plz, prosím, ohodnoťte tento pokyn s vyšším hodnotením. Mám iba 15 rokov. Zbohom ďalším pokynom bude oblúkový reproduktor s pwm