Простий ШІМ регулятор на NE555




З аналоговим інтегральним таймером SE555 / NE555 (КР1006), що випускається компанією Signetics Corporation з далекого 1971 року прекрасна знайоме більшість радянських і зарубіжних радіоаматорів. Важко перерахувати, для яких тільки цілей не використовувалася ця недорога, але багатофункціональна мікросхема за майже півстолітній період свого існування. Однак, навіть незважаючи на швидкий розвиток електронної промисловості в останні роки, вона як і раніше продовжує користуватися популярністю і випускається в значних обсягах.
Пропонована Jericho Uno простенька схемку автомобільного ШІМ-регулятора — не професійна, повністю налагоджена розробка, що відрізняється своєю безпекою і надійністю. Це всього лише невеликий дешевий експеримент, зібраний на доступних бюджетних деталях і цілком задовольняє мінімальним вимогам. Тому його розробник не бере на себе відповідальності за все те, що може статися з вашим обладнанням при експлуатації змодельованої схеми.

Схема ШІМ регулятор на NE555

Простий ШІМ регулятор на NE555
Для створення ШІМ-пристрої вам знадобиться:

  • електропаяльник;
  • мікросхема NE555;
  • змінний резистор на 100 кОм;
  • резистори на 47 Ом і 1 кОм по 0,5W;
  • конденсатор на 0,1 мкФ;
  • два діода 1N4148 (КД522Б).




Покрокова збірка аналогової схеми

Побудова ланцюга починаємо з установки перемичок на мікросхему. Використовуючи паяльник, замикаємо між собою наступні контакти таймера: 2 і 6, 4 і 8.
Простий ШІМ регулятор на NE555
Далі, керуючись напрямком руху електронів, розпаювати на змінному резисторі «плечі» діодного моста (прохід струму в одну сторону). Номінали діодів підібрані з наявних в наявність, недорогих. Можна замінити їх будь-якими іншими — це практично не вплине на роботу схеми.
Простий ШІМ регулятор на NE555
Щоб уникнути короткого замикання і перегорання мікросхеми при викручування змінного резистора в крайнє положення, ставимо по харчуванню шунтуючі опір в 1 кОм (контакти 7-8).
Простий ШІМ регулятор на NE555
Оскільки NE555 виступає в ролі генератора пили, для отримання схеми із заданою частотою, тривалістю імпульсу і паузою, залишилося підібрати резистор і конденсатор. Нечутних 18 кГц нам дасть конденсатор 4,7 нФ, але таке мале значення ємності викличе перекіс плечей при роботі мікросхеми. Ставимо оптимальну в 0,1 мкФ (контакти 1-2).
Простий ШІМ регулятор на NE555
Уникнути противного «Піщаний» схеми і підтягнути вихід до високого рівня можна чимось низькоомним, наприклад резистором 47-51 Ом.
Простий ШІМ регулятор на NE555
Залишилося підключити харчування та навантаження. Схема розрахована на вхідну напругу бортової мережі автомобіля 12V постійного струму, але для наочної демонстрації цілком запуститься і від 9V батареї. Підключаємо її на вхід мікросхеми, дотримуючись полярності (плюс на 8 ніжку, мінус на 1 ніжку).
Простий ШІМ регулятор на NE555
Залишилося розібратися з навантаженням. Як видно з графіка, при зниженні змінним резистором вихідної напруги до 6V пила на виході (ніжки 1-3) збереглася, тобто NE555 в даній схемі і генератор пили і компаратор одночасно. Ваш таймер працює в а-стабільному режимі і має коефіцієнт заповнення менше 50%.
Простий ШІМ регулятор на NE555
Модуль витримує 6-9 А прохідного постійного струму, так що при мінімальних втратах можна підключити до нього як світлодіодну смугу в автомобілі, так і малопотужний двигун, який і дим розвіє і особа в спеку обдует. Приблизно так:
Простий ШІМ регулятор на NE555
Простий ШІМ регулятор на NE555
Або так:
Простий ШІМ регулятор на NE555
Простий ШІМ регулятор на NE555

Принцип роботи ШІМ регулятора

Робота ШИМ регулятора досить проста. Таймер NE555 відслідковує напругу на ємності С. При її заряді до досягнення максимуму (повний заряд) відбувається відкривання внутрішнього транзистора і появи логічного нуля на виході. Далі ємність розряджається, що призводить до закриття транзистора і приходу до виходу логічної одиниці. При повному розряді ємності відбувається перемикання системи і все повторюється. У момент заряду струм йде по одному плечу, а при розряді — по-іншому. Змінним резистором ми міняємо співвідношення опору плечей, автоматично знижуючи або збільшуючи напругу на виході. У схемі спостерігається часткове відхилення частоти, але в чутний діапазон вона не потрапляє.

Смотірте відео роботи ШІМ регулятора


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт домов и квартир своими руками