Zaloguj się
Wszystkie
13 marca 2023
1978
- wytwarzanie ciągłego sygnału prostokątnego o regulowanej częstotliwości i wypełnieniu (PWM),
- dwa potencjometry do ustawiania żądanych parametrów sygnału,
- brak wpływu regulacji częstotliwości na wypełnienie i odwrotnie,
- regulacja częstotliwości w zakresie 45…1250 Hz,
- regulacja wypełnienia w zakresie 0…100%,
- zasilanie napięciem stałym 10…20 V, pobór prądu ok. 10 mA.
Czy tylko mikrokontrolery mogą generować sygnał PWM? Absolutnie nie, wystarczy zaledwie garść tanich i łatwo dostępnych elementów, by zbudować układ, który radzi sobie z tym zadaniem wcale nie gorzej niż układ programowalny. Obszarów zastosowania takiego rozwiązania jest naprawdę sporo: od wykonywania szybkich testów podzespołów po kontrolery jasności oświetlenia albo mocy nawiewu.
Tym, czym różni się ten układ od bardzo popularnych kontrolerów PWM na bazie timerów 555, jest całkowity brak wpływu częstotliwości na wypełnienie oraz wypełnienia na częstotliwość. Jeden potencjometr reguluje jeden parametr sygnału, na drugi nie mając żadnego wpływu. Nie ma też problemu z uzyskaniem wypełnienia zarówno 0% (trwałe wyłączenie), jak i 100% (trwałe załączenie wyjścia), co może być użyteczne podczas praktycznych testów.
Budowa i działanie
Najistotniejszym elementem aktywnym bez wątpienia jest podwójny komparator typu LM393. US1A został skonfigurowany do pracy jako generator sygnału prostokątnego, lecz przekazywany dalej sygnał pochodzi z okładek kondensatora C1 - ma on kształt quasi-trójkątny. Za tempo przeładowywania C1 odpowiada wypadkowa rezystancja szeregowego połączenia elementów R5 i P1. Im niższa, tym szybciej się ono odbywa.
Rezystory R1…R3 wprowadzają dodatnie sprzężenie zwrotne, ustalając przy tym szerokość pętli histerezy oraz progi przerzutu komparatora. W przeciwieństwie do generatorów realizowanych z bramek cyfrowych, taka metoda pozwala na bardzo dokładne ustalenie parametrów napięciowych wytwarzanego sygnału trójkątnego. Ma to znaczenie dla prawidłowej pracy następnego stopnia.
Gdyby US1A był komparatorem idealnym, w tym miejscu mógłbym zakończyć opis niniejszego bloku. Ale nie mogę pominąć faktu, że LM393 ma wyjścia typu otwarty kolektor, toteż nie są one w stanie „oddawać” prądu, mogą jedynie go „wsysać”. Prostym rozwiązaniem tego problemu, choć niedoskonałym, jest użycie wtórnika na tranzystorze T1, którego baza jest polaryzowana przez rezystor R4. Do wyrównania rezystancji dynamicznej takiego zmodyfikowanego wyjścia służy dioda D1, która otwiera się, kiedy potencjał owego wyjścia ma zmaleć. Zatem T1 „dolewa” prąd do C1, zaś D1 i tranzystor wyjściowy w US1A go „wyciągają” z C1.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
