PWM muito simples com 555 Module tudo: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Nota: Qualquer um pode me pedir ajuda. Não me comente sobre minha ortografia e gramática … porque minha língua materna não é o inglês. vou lhe mostrar como fazer um PWM (modulação de largura de pulso) de um chip 555 muito famoso (lm, nem qualquer um serve) com algumas outras partes do curso. Isso é realmente simples e é muito útil se você quiser controlar seu leds, lâmpada, servo motor ou motor DC (brushless também funciona). Meu pwm só pode mudar o ciclo de serviço de 10% para 90%, ele não pode fazer mais nada!

Etapa 1: O que é PWM

A modulação por largura de pulso (PWM) de um sinal ou fonte de energia envolve a modulação de seu ciclo de trabalho, para transmitir informações através de um canal de comunicação ou controlar a quantidade de energia enviada para uma carga. A maneira mais simples de gerar um sinal PWM é a método intersetivo, que requer apenas um dente de serra ou uma forma de onda triangular (facilmente gerada usando um oscilador simples) e um comparador. Quando o valor do sinal de referência (a onda senoidal verde na figura 2) é maior do que a forma de onda de modulação (azul), o sinal PWM (magenta) está no estado alto, caso contrário, está no estado baixo. Mas no meu pwm Não vou usar o comparador.

Etapa 2: Tipos de Pwm

Três tipos de modulação por largura de pulso (PWM) são possíveis: 1. O centro do pulso pode ser fixado no centro da janela de tempo e ambas as bordas do pulso movidas para comprimir ou expandir a largura. 2. A borda de ataque pode ser mantida na borda de ataque da janela e a borda da cauda modulada. 3. A borda da cauda pode ser fixa e a borda de ataque modulada. Três tipos de sinais PWM (azul): modulação de borda de ataque (topo), modulação de borda de fuga (meio) e pulsos centralizados (ambas as bordas são moduladas, inferior). As linhas verdes são os sinais dente de serra usados para gerar as formas de onda PWM usando o método intersetivo.

Etapa 3: Como o PWM pode nos ajudar ???

Fornecimento de energia: o PWM pode ser usado para reduzir a quantidade total de energia fornecida a uma carga sem perdas normalmente incorridas quando uma fonte de energia é limitada por meios resistivos. Isso ocorre porque a potência média fornecida é proporcional ao ciclo de trabalho da modulação. Com uma taxa de modulação suficientemente alta, filtros eletrônicos passivos podem ser usados para suavizar o trem de pulso e recuperar uma forma de onda analógica média. Os sistemas de controle de potência PWM de alta frequência são facilmente realizáveis com interruptores semicondutores. Os estados discretos liga / desliga da modulação são usados para controlar o estado da (s) chave (s) que controlam correspondentemente a tensão ou a corrente através da carga. A principal vantagem deste sistema é que os interruptores estão desligados e não conduzindo nenhuma corrente ou ligados e não têm (idealmente) nenhuma queda de tensão entre eles. O produto da corrente e da tensão em um determinado momento define a potência dissipada pelo switch, portanto (idealmente) nenhuma potência é dissipada pelo switch. Realisticamente, chaves semicondutoras como MOSFETs ou BJTs não são ideais, mas controladores de alta eficiência ainda podem ser construídos. O PWM também é frequentemente usado para controlar o fornecimento de energia elétrica para outro dispositivo, como no controle de velocidade de motores elétricos, controle de volume de amplificadores de áudio Classe D ou controle de brilho de fontes de luz e muitas outras aplicações de eletrônica de potência. Por exemplo, dimmers de luz para uso doméstico empregam um tipo específico de controle PWM. Os dimmers de uso doméstico normalmente incluem circuitos eletrônicos que suprimem o fluxo de corrente durante porções definidas de cada ciclo da tensão da linha CA. Ajustar o brilho da luz emitida por uma fonte de luz é, então, meramente uma questão de definir em qual tensão (ou fase) no ciclo AC o dimmer começa a fornecer corrente elétrica para a fonte de luz (por exemplo, usando um interruptor eletrônico como um triac) Neste caso, o ciclo de trabalho PWM é definido pela frequência da tensão da linha CA (50 Hz ou 60 Hz dependendo do país). Esses tipos bastante simples de dimmers podem ser usados efetivamente com fontes de luz inertes (ou de reação relativamente lenta), como lâmpadas incandescentes, por exemplo, para as quais a modulação adicional na energia elétrica fornecida que é causada pelo dimmer causa apenas flutuações adicionais insignificantes no luz emitida. Alguns outros tipos de fontes de luz, como diodos emissores de luz (LEDs), entretanto, ligam e desligam extremamente rapidamente e cintilariam perceptivelmente se alimentados com tensões de acionamento de baixa frequência. Os efeitos de cintilação perceptíveis de tais fontes de luz de resposta rápida podem ser reduzidos aumentando a frequência PWM. Se as flutuações de luz são suficientemente rápidas, o sistema visual humano não pode mais resolvê-los e o olho percebe a intensidade média de tempo sem cintilação (ver limite de fusão de cintilação). Regulação de tensão: PWM também é usado em reguladores de tensão eficientes. Ao alternar a tensão para a carga com o ciclo de trabalho apropriado, a saída se aproximará de uma tensão no nível desejado. O ruído de comutação geralmente é filtrado com um indutor e um capacitor. Um método mede a tensão de saída. Quando estiver abaixo da tensão desejada, ele liga a chave. Quando a tensão de saída está acima da tensão desejada, ele desliga o interruptor. Controladores de ventoinhas de velocidade variável para computadores geralmente usam PWM, pois é muito mais eficiente quando comparado a um potenciômetro. Efeitos de áudio e amplificação: PWM às vezes é usado em som síntese, em particular síntese subtrativa, pois dá um efeito sonoro semelhante ao coro ou osciladores ligeiramente desafinados tocados juntos. (Na verdade, PWM é equivalente à diferença de duas ondas dente de serra. [1]) A relação entre o nível alto e baixo é normalmente modulada com um oscilador de baixa frequência, ou LFO. Uma nova classe de amplificadores de áudio baseada no princípio PWM está se tornando popular. Chamados de "amplificadores Classe D", esses amplificadores produzem um PWM equivalente ao sinal de entrada analógico que é alimentado para o alto-falante por meio de uma rede de filtros adequada para bloquear a portadora e recuperar o áudio original. Esses amplificadores são caracterizados por valores de eficiência muito bons (e 90%) e tamanho compacto / peso leve para grandes saídas de potência. Historicamente, uma forma rudimentar de PWM foi usada para reproduzir som digital PCM no alto-falante do PC, que só é capaz de saída de dois níveis de som. Cronometrando cuidadosamente a duração dos pulsos e contando com as propriedades de filtragem física do alto-falante (resposta de frequência limitada, auto-indutância, etc.) foi possível obter uma reprodução aproximada de amostras mono PCM, embora com qualidade muito baixa, e com resultados muito variáveis entre as implementações. Em tempos mais recentes, o método de codificação de som Direct Stream Digital foi introduzido, que usa uma forma generalizada de modulação de largura de pulso chamada modulação de densidade de pulso, a uma taxa de amostragem alta o suficiente (normalmente na ordem de MHz) para cobrir toda a faixa de frequências acústicas com fidelidade suficiente. Este método é usado no formato SACD, e a reprodução do sinal de áudio codificado é essencialmente semelhante ao método usado em amplificadores classe D. Altifalante: Usando o pwm é possível modular o arco (plasma) e se estiver na faixa de audição, pode ser usado como um alto-falante. Esses alto-falantes são usados no sistema de som Hi-Fi como tweeterCOOLLLL certo?

Etapa 4: Coisa de que você vai precisar

porque é um circuito de um chip simples, você não precisa de muita parte1. NE555, LM555 ou 7555 (cmos) 2. dois diodos 1n4148 são recomendados, mas você também pode usar diodos da série 1n40xx pote de 3.100k (potes de controle de volume são bons para isso circuito) 4.100nf tampa verde 5.220pf cerâmica cap6.breadbord7.power transistor Fácil, certo?

Etapa 5: Construindo $$$$

Basta seguir o diagrama e colocar todas as peças na placa de ensaio. Verifique tudo duas vezes antes de ligá-lo. Se você quiser dirigir com eficiência e controlar o brilho de uma fonte de luz ou de um motor, só pode colocar um transistor de potência na saída. mas se você deseja apenas acionar uma fonte de luz ou um motor de forma eficiente, então é recomendado colocar uma tampa de classificação mais alta de 2200uf. Se colocar esta tampa e acionar um motor em ciclo de trabalho de 40%, então seu motor será 60% eficiente quase na mesma velocidade e mesmo torque. Vá construí-lo agora há dois vídeos.você pode assistir como pwm funciona.e meu pwm realmente funciona sem qualquer op amp1. u pode ver que o ventilador começa a girar 1/2 segundo, em seguida, começa a girar em 90% do ciclo de trabalho2.u pode ver os leds piscando como o pisca-pisca dos carros está em 80% do ciclo de trabalho P. S: por favor, avalie este instrutível com classificação mais alta. Tenho apenas 15 anos. Bom, meu próximo instrutível será um alto-falante de arco com pwm