PWM molt senzill amb 555 Modula cada cosa: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:17

Nota: Qualsevol pot demanar-me ajuda. No em facis comentaris sobre la meva ortografia i gramàtica … Perquè la meva llengua materna no és l'anglès. VAM DEIXAR I, per favor, valora el meu bé instructiu Hola a tots. Us mostraré com fer un PWM (modulació d’amplada de pols) a partir d’un xip molt famós 555 (lm, no ho farà ningú) amb algunes altres parts. Això és realment senzill i és molt útil si voleu controlar leds, bombetes, servomotors o motors de corrent continu (sense escombretes també funciona). El meu pwm només pot canviar el cicle de treball del 10% al 90% i no pot fer res més.

Pas 1: què és PWM

La modulació d’amplada de pols (PWM) d’un senyal o font d’energia implica la modulació del seu cicle de treball, per transmetre informació a través d’un canal de comunicacions o controlar la quantitat d’energia enviada a una càrrega. La forma més senzilla de generar un senyal PWM és la mètode intersectiu, que requereix només una forma d'ona de dents de serra o triangle (fàcilment generable mitjançant un oscil·lador simple) i un comparador. Quan el valor del senyal de referència (l’ona sinusoïdal verda de la figura 2) és superior a la forma d’ona de modulació (blava), el senyal PWM (magenta) es troba en estat alt, en cas contrari es troba en estat baix. No faré servir el comparador.

Pas 2: tipus de Pwm

Són possibles tres tipus de modulació de l'amplada de pols (PWM): 1. El centre del pols es pot fixar al centre de la finestra de temps i es poden moure les dues vores del pols per comprimir o ampliar l'amplada. 2. La vora principal pot mantenir-se a la vora principal de la finestra i la vora de la cua modulada. 3. Es pot fixar la vora de la cua i modular la vora principal. Tres tipus de senyals PWM (blau): modulació de la vora principal (superior), modulació de la vora final (mig) i polsos centrats (ambdues vores estan modulades, a la part inferior). Les línies verdes són els senyals de dents de serra que s’utilitzen per generar les formes d’ona PWM mitjançant el mètode intersectiu.

Pas 3: Com ens pot ajudar PWM ???

Subministrament d’energia: PWM es pot utilitzar per reduir la quantitat total d’energia subministrada a una càrrega sense pèrdues que normalment es produeixen quan una font d’energia està limitada per mitjans resistius. Això es deu al fet que la potència mitjana lliurada és proporcional al cicle de treball de modulació. Amb una taxa de modulació prou alta, es poden utilitzar filtres electrònics passius per suavitzar el tren de pols i recuperar una forma d’ona analògica mitjana. Els sistemes de control de potència PWM d’alta freqüència són fàcilment realitzables amb interruptors de semiconductor. Els estats discrets d’encès / apagat de la modulació s’utilitzen per controlar l’estat dels commutadors que controlen corresponentment el voltatge a través o el corrent a través de la càrrega. L’avantatge principal d’aquest sistema és que els commutadors estan apagats i no condueixen cap corrent o s’encenen i (idealment) no tenen caiguda de tensió. El producte del corrent i la tensió en un moment determinat defineix la potència dissipada per l’interruptor, de manera que (idealment) l’interruptor no dissipa cap potència. Realment, els commutadors semiconductors, com ara MOSFET o BJT, són interruptors no ideals, però encara es poden construir controladors d’alta eficiència. PWM també s’utilitza sovint per controlar el subministrament d’energia elèctrica a un altre dispositiu, com ara el control de velocitat de motors elèctrics, el control de volum d'amplificadors d'àudio de classe D o control de brillantor de fonts de llum i moltes altres aplicacions d'electrònica de potència. Per exemple, els reguladors de llum per a ús domèstic utilitzen un tipus específic de control PWM. Els reguladors de llum d’ús domèstic normalment inclouen circuits electrònics que suprimeixen el flux de corrent durant les parts definides de cada cicle de la tensió de la línia de corrent altern. L’ajust de la brillantor de la llum emesa per una font de llum només és qüestió de configurar la tensió (o fase) del cicle de corrent altern que el regulador comença a proporcionar corrent elèctric a la font de llum (per exemple, mitjançant un interruptor electrònic com un triac). En aquest cas, el cicle de treball PWM es defineix per la freqüència de la tensió de línia de CA (50 Hz o 60 Hz segons el país). Aquests tipus bastant simples de reguladors es poden utilitzar eficaçment amb fonts de llum inertes (o de reacció relativament lenta), com ara les làmpades incandescents, per a les quals la modulació addicional de l’energia elèctrica subministrada causada pel regulador de llum només provoca fluctuacions addicionals insignificants. llum emesa. No obstant això, alguns altres tipus de fonts de llum, com ara els díodes emissors de llum (LED), s’encenen i s’apaguen extremadament ràpidament i, perceptiblement, parpellejarien si es subministren amb voltatges de baixa freqüència. Els efectes de parpelleig percebibles d’aquestes fonts de llum de resposta ràpida es poden reduir augmentant la freqüència PWM. Si les fluctuacions de la llum són prou ràpides, el sistema visual humà ja no les pot resoldre i l’ull percep la intensitat mitjana del temps sense parpellejar (vegeu llindar de fusió de parpelleig). En canviar la tensió a la càrrega amb el cicle de treball adequat, la sortida aproximarà una tensió al nivell desitjat. El soroll de commutació sol filtrar-se amb un inductor i un condensador. Un mètode mesura la tensió de sortida. Quan és inferior al voltatge desitjat, encén l'interruptor. Quan el voltatge de sortida supera el voltatge desitjat, apaga l’interruptor. Els controladors de ventilador de velocitat variable per a ordinadors solen utilitzar PWM, ja que és molt més eficient en comparació amb un potenciòmetre. la síntesi, en particular la síntesi subtractiva, ja que dóna un efecte sonor similar al cor o als oscil·ladors lleugerament desafinats que es toquen junts. (De fet, PWM equival a la diferència de dues ones de dents de serra. [1]) La proporció entre el nivell alt i baix es modula normalment amb un oscil·lador de baixa freqüència o LFO. Una nova classe d'amplificadors d'àudio basats en el principi PWM s'està popularitzant. Anomenats "amplificadors de classe D", aquests amplificadors produeixen un equivalent PWM del senyal d'entrada analògica que s'alimenta a l'altaveu mitjançant una xarxa de filtres adequada per bloquejar la portadora i recuperar l'àudio original. Aquests amplificadors es caracteritzen per unes xifres d’eficiència molt bones (90%) i una mida compacta / pes lleuger per a grans potències. de la sortida de dos nivells sonors. Temporitzant amb cura la durada dels polsos i basant-se en les propietats de filtratge físiques del parlant (resposta de freqüència limitada, autoinductància, etc.) es va poder obtenir una reproducció aproximada de mostres mono PCM, tot i que amb una qualitat molt baixa, En èpoques més recents, es va introduir el mètode de codificació de so Digital Stream Direct, que utilitza una forma generalitzada de modulació d’amplada de pols anomenada modulació de densitat de pols, a una freqüència de mostreig prou alta (normalment en l’ordre de MHz) per cobrir tot el rang de freqüències acústiques amb una fidelitat suficient. Aquest mètode s’utilitza en format SACD i la reproducció del senyal d’àudio codificat és essencialment similar al mètode utilitzat en els amplificadors de classe D. Altaveu: mitjançant pwm és possible modular l’arc (plasma) i si es troba al rang d’audició., es pot utilitzar com a altaveu. Aquests altaveus s’utilitzen en sistemes de so Hi-Fi com a tweeterCOOLLLL oi?

Pas 4: cosa que necessitareu

Com que és un circuit senzill amb un xip, no necessiteu molta part 1. NE555, LM555 o 7555 (cmos) 2. Es recomana dos díodes 1n4148, però també podeu utilitzar díodes de la sèrie 1n40xx3.100k (els pots de control de volum són bons per a això circuit) tap tap verd 4.100nf tap tap ceràmic de 5.220pf6.breadbord7.power transistor Fàcil oi?

Pas 5: construir-lo $$$$

Només cal que seguiu el diagrama i que poseu totes les parts al tauler de revisió. Reviseu cada cosa dues vegades abans d’engegar-lo. Si voleu conduir de manera eficient i controlar la brillantor d’una font de llum o d’un motor, només podeu posar-hi un transistor de potència. però si només voleu accionar una font de llum o un motor de manera eficient, us recomanem que poseu una tapa màxima 2200uf. torque. Go build it nowthere there are two video.you can watch how pwm works.and my pwm really works with out any op amp1. Podeu veure que el ventilador comença a girar 1/2 segon i, a continuació, comença a girar el cicle de treball del 90%. Podeu veure que els leds parpellegen com el parpelleig dels cotxes, el cicle de treball del 80%. amb una qualificació més alta. Només tinc 15 anys. Adéu, el proper instructiu serà un altaveu d'arc amb pwm