التعريف الجيد لتعديل عرض النبضة (PWM) موجود في اسمه نفسه. وهذا يعني تعديل (تغيير) عرض النبضة (وليس التردد). من أجل فهم أفضل ما هو PWM، دعونا نلقي نظرة على بعض النقاط البارزة أولاً.

وحدات التحكم الدقيقة هي مكونات رقمية ذكية تعمل على أساس الإشارات الثنائية. أفضل تمثيل للإشارة الثنائية هو الموجة المربعة (إشارة لها شكل مستطيل). يشرح الرسم البياني التالي المصطلحات الأساسية المرتبطة بالموجة المربعة.

في إشارة PWM، يكون الوقت (الفترة)، وبالتالي التردد، دائمًا قيمة ثابتة. يتغير فقط وقت التشغيل ووقت التوقف للنبض (عامل العمل). استخدام هذه الطريقةالتعديل، يمكننا الحصول على الجهد الذي نحتاجه.

الفرق الوحيد بين الموجة المربعة وإشارة PWM هو أن الموجة المربعة لها أوقات تشغيل وإيقاف متساوية وثابتة (دورة تشغيل 50٪)، في حين أن إشارة PWM لها دورة عمل متغيرة.

يمكن اعتبار الموجة المربعة حالة خاصة لإشارة PWM التي لها دورة تشغيل بنسبة 50% (فترة التشغيل = فترة التوقف).

دعونا نلقي نظرة على مثال استخدام PWM

لنفترض أن لدينا جهد إمداد يبلغ 50 فولت ونحتاج إلى تشغيل حمل يعمل بجهد 40 فولت. في هذه الحالة طريقة جيدةالحصول على 40 فولت من 50 فولت هو استخدام ما يسمى بالمروحية المتدرجة (المروحية).

يتم توفير إشارة PWM الناتجة عن المروحية إلى وحدة الطاقة في الدائرة (الثايرستور، ترانزستور التأثير الميداني)، والتي بدورها تتحكم في الحمل. يمكن إنشاء إشارة PWM هذه بسهولة بواسطة وحدة تحكم دقيقة تحتوي على مؤقت.

متطلبات إشارة PWM للحصول على 40 فولت من 50 فولت باستخدام الثايرستور: مصدر الطاقة لفترة = 400 مللي ثانية وإيقافه لفترة = 100 مللي ثانية (مع مراعاة فترة إشارة PWM تساوي 500 مللي ثانية).

بشكل عام، يمكن تفسير ذلك بسهولة على النحو التالي: في الأساس، يعمل الثايرستور كمفتاح. يستقبل الحمل جهد الإمداد من المصدر من خلال الثايرستور. عندما يكون الثايرستور في حالة إيقاف التشغيل، لا يتم توصيل الحمل بالمصدر، وعندما يكون الثايرستور في حالة تشغيل، يتم توصيل الحمل بالمصدر.

يتم تنفيذ عملية تشغيل وإيقاف الثايرستور باستخدام إشارة PWM.

تسمى نسبة فترة إشارة PWM إلى مدتها بدورة التشغيل للإشارة، ويسمى عكس دورة العمل بدورة العمل.

إذا كانت دورة العمل 100، ففي هذه الحالة لدينا إشارة ثابتة.

وبالتالي، يمكن حساب دورة العمل (دورة العمل) باستخدام الصيغة التالية:

باستخدام الصيغ المذكورة أعلاه، يمكننا حساب وقت تشغيل الثايرستور للحصول على الجهد الذي نحتاجه.

ومن خلال ضرب دورة تشغيل النبضات في 100، يمكننا تمثيل ذلك كنسبة مئوية. وبالتالي، فإن النسبة المئوية لدورة عمل النبض تتناسب طرديًا مع قيمة الجهد من القيمة الأصلية. في المثال أعلاه، إذا أردنا الحصول على 40 فولت من مصدر طاقة 50 فولت، فيمكن تحقيق ذلك عن طريق توليد إشارة بدورة تشغيل تبلغ 80٪. لأن 80% من 50 بدلاً من 40.

لتوحيد المادة، دعونا نحل المشكلة التالية:

• لنحسب مدة تشغيل وإيقاف الإشارة بتردد 50 هرتز ودورة تشغيل 60%.

ستبدو موجة PWM الناتجة كما يلي:

واحد من أفضل الأمثلةأحد تطبيقات تعديل عرض النبض هو استخدام PWM لضبط سرعة المحرك أو سطوع LED.

تسمى هذه التقنية لتغيير عرض النبضة للحصول على دورة العمل المطلوبة "تعديل عرض النبضة".

ضروري تنظيم الجهد العاصمةغالبًا ما يحدث تشغيل الأحمال بالقصور الذاتي القوية بين مالكي السيارات ومعدات الدراجات النارية الأخرى. على سبيل المثال، كانت هناك رغبة في تغيير سطوع مصابيح الإضاءة الداخلية أو المصابيح الجانبية أو المصابيح الأمامية للسيارة بسلاسة، أو فشلت وحدة تنظيم سرعة مروحة مكيف السيارة، ولا يوجد بديل.
في بعض الأحيان لا يكون من الممكن تحقيق هذه الرغبة بسبب الاستهلاك الحالي العالي لهذه الأجهزة - إذا قمت بالتثبيت منظم الجهد الترانزستور، التعويض أو المعلمة، سيطلق الترانزستور المنظم طاقة عالية جدًا، الأمر الذي سيتطلب تركيب مشعات كبيرة أو إدخال التبريد القسري باستخدام مروحة صغيرة من أجهزة الكمبيوتر.

المخرج هو استخدام دوائر عرض النبضة التي تتحكم في ترانزستورات الطاقة ذات التأثير الميداني القويةموسفيت . يمكن لهذه الترانزستورات تبديل تيارات عالية جدًا (تصل إلى 160 أمبير أو أكثر) بجهد بوابة يتراوح من 12 إلى 15 فولت. مقاومة الترانزستور المفتوح منخفضة جدًا، مما يسمح بتقليل كبير في تبديد الطاقة. يجب أن تتأكد دوائر التحكم من وجود فرق جهد بين البوابة والمصدر لا يقل عن 12 ... 15 فولت، وإلا فإن مقاومة القناة تزداد بشكل كبير ويزداد تبديد الطاقة بشكل كبير، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الترانزستور وفشله. بالنسبة لمنظمات الجهد المنخفض للسيارات ذات عرض النبض، يتم إنتاج دوائر دقيقة متخصصة، على سبيل المثاليو 6 080ب ... U6084B، L9610، L9611، والتي تحتوي على وحدة لزيادة جهد الخرج إلى 25 -30 فولت بجهد إمداد 7 -14 فولت، مما يسمح لك بتشغيل ترانزستور الخرج وفقًا لدائرة ذات استنزاف مشترك، بحيث يمكنك توصيل الحمل مع ناقص مشترك، ولكن يكاد يكون من المستحيل الحصول عليها. بالنسبة لمعظم الأحمال التي تستهلك تيارًا لا يزيد عن 10 أمبير ولا يمكن أن تسبب انخفاضًا في الجهد الكهربي على اللوحة، يمكنك استخدام دوائر بسيطةبدون وحدة تعزيز الجهد الإضافية.

أولاً منظم PWMتجميعها فيالعاكسون المنطق Kرقائق موس. الدائرة عبارة عن مولد لنبضات مستطيلة على عنصرين منطقيين، حيث يتم تغيير الثابت الزمني لشحن وتفريغ مكثف ضبط التردد بشكل منفصل، بسبب الثنائيات، مما يسمح لك بتغيير دورة العمل لنبضات الخرج و قيمة الجهد الفعال على الحمل.

يمكن للدائرة استخدام أي عناصر CMOS مقلوبة، على سبيل المثال K176PU2، K561LN1، بالإضافة إلى أي عناصر AND، OR-NOT، على سبيل المثال K561LA7، K561LE5 وما شابه، مع تجميع مدخلاتها وفقًا لذلك. يمكن أن يكون ترانزستور التأثير الميداني أيًا منموسفيت، والتي يمكنها تحمل أقصى تيار حمل، لكن يُنصح باستخدام ترانزستور بأقصى تيار ممكن، لأن فهو يتمتع بمقاومة أقل للقناة المفتوحة، مما يقلل من تبديد الطاقة ويسمح باستخدام مساحة أصغر للمبرد.
مزايا وحدة التحكم PWM على شريحة K561LN2 - البساطة وسهولة الوصول إلى العناصر،
عيوب- نطاق التغيرات في جهد الخرج أقل قليلاً من 100٪ ومن المستحيل تعديل الدائرة من أجل إدخال أوضاع إضافية، على سبيل المثال، زيادة أو نقصان تلقائي سلس في الجهد عند الحمل، لأن يتم التنظيم عن طريق تغيير مقاومة المقاوم المتغير، وليس عن طريق تغيير مستوى جهد التحكم.

كثيراً أفضل الخصائصالمخطط الثاني موجود، ولكن عدد العناصر فيه أكبر قليلاً.

يتم ضبط قيمة الجهد الفعال على الحمل من 0 إلى 12 فولت عن طريق تغيير الجهد عند مدخل التحكم من 8 إلى 12 فولت. ويبلغ نطاق ضبط الجهد 100٪ تقريبًا. يتم تحديد الحد الأقصى لتيار الحمل بالكامل حسب نوع ترانزستور تأثير مجال الطاقة ويمكن أن يكون مهمًا جدًا. وبما أن جهد الخرج يتناسب مع جهد التحكم في الإدخال، فيمكن استخدام الدائرة كجزء من نظام التحكم، مثل نظام الصيانة درجة الحرارة المحددة، إذا كنت تستخدم سخانًا كحمل وقمت بتوصيل مستشعر درجة الحرارة بوحدة تحكم تناسبية بسيطة، يتم توصيل إخراجها بإدخال التحكم الخاص بالجهاز. تعتمد الأجهزة الموصوفة هزاز متعدد أحادي العضوية، لكن منظم PWMيمكن بناؤها على شريحة متعددة الهزاز تنتظر

تُستخدم مصابيح LED في جميع التقنيات من حولنا تقريبًا. صحيح، في بعض الأحيان يصبح من الضروري ضبط سطوعها (على سبيل المثال، في المصابيح الكهربائية أو الشاشات). يبدو أن أسهل طريقة للخروج في هذه الحالة هي تغيير مقدار التيار الذي يمر عبر مؤشر LED. ولكن هذا ليس صحيحا. يعتبر LED مكونًا حساسًا إلى حد ما. إن تغيير مقدار التيار باستمرار يمكن أن يؤدي إلى تقصير عمره بشكل كبير أو حتى كسره. من الضروري أيضًا أن نأخذ في الاعتبار أنه من المستحيل استخدام المقاوم المحدود، حيث ستتراكم الطاقة الزائدة فيه. وهذا أمر غير مقبول عند استخدام البطاريات. هناك مشكلة أخرى في هذا الأسلوب وهي أن لون الضوء سيتغير.

هناك خياران:

• تنظيم PWM
• التناظرية

تتحكم هذه الطرق في التيار المتدفق عبر الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، ولكن هناك اختلافات معينة بينهما.
يعمل التحكم التناظري على تغيير مستوى التيار الذي يمر عبر مصابيح LED. وينظم PWM تردد العرض الحالي.

تنظيم PWM

قد يكون الحل هو استخدام تعديل عرض النبضة (PWM). مع هذا النظام، تتلقى مصابيح LED التيار اللازم، ويتم ضبط السطوع عن طريق إمداد الطاقة منها تردد عالي. أي أن تكرار فترة التغذية يغير سطوع مصابيح LED.
الميزة التي لا شك فيها لنظام PWM هي الحفاظ على إنتاجية LED. ستكون الكفاءة حوالي 90٪.

أنواع تنظيم PWM

• سلكين. غالبا ما تستخدم في أنظمة إضاءة السيارة. يجب أن يحتوي مصدر طاقة المحول على دائرة تولد إشارة PWM عند خرج التيار المستمر.
• جهاز تحويلة. لجعل فترة التشغيل/الإيقاف للمحول، استخدم مكون تحويل يوفر مسارًا لتيار الإخراج بخلاف LED.

معلمات النبض لـ PWM

معدل تكرار النبضة لا يتغير، لذا لا توجد متطلبات له في تحديد سطوع الضوء. في هذه الحالة، يتغير فقط عرض أو زمن النبضة الإيجابية.

تردد النبض

حتى مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أنه لا توجد شكاوى خاصة حول التردد، هناك قيم حدية. يتم تحديدها من خلال حساسية العين البشرية للوميض. على سبيل المثال، في الفيلم، يجب أن تومض الإطارات بمعدل 24 إطارًا في الثانية حتى تتمكن أعيننا من إدراكها كصورة متحركة واحدة.
لكي يتم اعتبار الضوء الوامض كضوء موحد، يجب أن يكون التردد 200 هرتز على الأقل. لا توجد قيود على المؤشرات العليا، ولكن ليس هناك طريقة أقل.

كيف يعمل منظم PWM؟

يتم استخدام مرحلة مفتاح الترانزستور للتحكم مباشرة في مصابيح LED. عادةً ما يستخدمون الترانزستورات التي يمكنها تجميع كميات كبيرة من الطاقة.
هذا ضروري عند الاستخدام الشرائط التي تقودهاأو مصابيح LED عالية الطاقة.
للكميات الصغيرة أو الطاقة المنخفضة، باستخدام الترانزستورات ثنائية القطب. يمكنك أيضًا توصيل مصابيح LED مباشرة بالدوائر الدقيقة.

مولدات PWM

في نظام PWM، يمكن استخدام متحكم دقيق أو دائرة تتكون من دوائر منخفضة التكامل كمذبذب رئيسي.
من الممكن أيضًا إنشاء منظم من الدوائر الدقيقة المصممة لتبديل مصادر الطاقة، أو شرائح المنطق K561، أو الموقت المتكامل NE565.
حتى أن الحرفيين يستخدمون هذه الأغراض مكبر للصوت التشغيلي. للقيام بذلك، يتم تجميع مولد عليه، والذي يمكن تعديله.
تعتمد إحدى الدوائر الأكثر استخدامًا على المؤقت 555. وهو في الأساس مولد موجة مربعة عادية. يتم تنظيم التردد بواسطة مكثف C1. في الإخراج ينبغي أن يكون مكثف الجهد العالي(وهذا هو نفسه مع الاتصال بمصدر طاقة إيجابي). ويتم شحنه عندما يكون هناك جهد منخفض عند الخرج. هذه اللحظة تؤدي إلى نبضات ذات عروض مختلفة.
دائرة شعبية أخرى هي PWM تعتمد على شريحة UC3843. في هذه الحالة، تم تغيير دائرة التبديل نحو التبسيط. من أجل التحكم في عرض النبضة، يتم استخدام جهد تحكم ذو قطبية إيجابية. في هذه الحالة، ينتج الخرج إشارة نبض PWM المطلوبة.
يعمل الجهد المنظم على الخرج كما يلي: مع انخفاضه، يزداد العرض.

لماذا بوم؟

• والميزة الرئيسية لهذا النظام هو سهولة. أنماط الاستخدام بسيطة للغاية وسهلة التنفيذ.
• يوفر نظام التحكم PWM نطاقًا واسعًا جدًا من ضبط السطوع. إذا تحدثنا عن الشاشات، فمن الممكن استخدام الإضاءة الخلفية CCFL، ولكن في هذه الحالة لا يمكن تقليل السطوع إلا بمقدار النصف، نظرًا لأن الإضاءة الخلفية CCFL تتطلب الكثير من مقدار التيار والجهد.
• باستخدام PWM، يمكنك الحفاظ على التيار عند مستوى ثابت، مما يعني أن مصابيح LED لن تتضرر ولن تتغير درجة حرارة اللون.

عيوب استخدام PWM

• مع مرور الوقت، يمكن أن يصبح وميض الصورة ملحوظًا تمامًا، خاصة عند السطوع المنخفض أو أثناء حركة العين.
• في ظل الضوء الساطع المستمر (مثل ضوء الشمس)، قد تصبح الصورة ضبابية.

عزيزي بوبوت، هل يمكنك أن تخبرنا المزيد عن الدوافع؟

من الجيد أنك سألت يا صديقي بيبوت. وبما أن النبضات هي الناقل الرئيسي للمعلومات في الإلكترونيات الرقمية، فمن المهم جدًا معرفة الخصائص المختلفة للنبضات. ربما لنبدأ بدافع واحد.

الدافع الكهربائي هو زيادة في الجهد أو التيار في فترة زمنية معينة ومحدودة.

للنبض دائمًا بداية (حافة صاعدة) ونهاية (حافة هابطة).
ربما تعلم بالفعل أنه في الإلكترونيات الرقمية، يمكن تمثيل جميع الإشارات بمستويين فقط من الجهد: "المستوى المنطقي" و"الصفر المنطقي". هذه مجرد قيم الجهد التقليدية. يتم تعيين مستوى الجهد العالي "للمنطقي" ، عادةً حوالي 2-3 فولت ، في حين يعتبر "الصفر المنطقي" جهدًا قريبًا من الصفر. يتم تمثيل النبضات الرقمية بيانياً على شكل مستطيل أو شبه منحرف:

الكمية الرئيسية للنبضة الواحدة هي طولها. طول النبضة هو طول الفترة الزمنية التي يكون خلالها للمستوى المنطقي المعني حالة واحدة مستقرة. في الشكل، يشير الحرف اللاتيني t إلى طول النبضة عالية المستوى، أي "1" المنطقي. يتم قياس طول النبضة بالثواني، ولكن الأكثر شيوعًا هو المللي ثانية (ms)، والميكروثانية (μs)، وحتى النانو ثانية (ns). النانو ثانية هي فترة زمنية قصيرة جدًا!
يتذكر: 1 مللي ثانية = 0.001 ثانية.
1 ميكروثانية = 0.000001 ثانية
1 نانو ثانية = 0.000000001 ثانية
تُستخدم الاختصارات الإنجليزية أيضًا: مللي ثانية - ميلي ثانية، μs - ميكروثانية، ns - نانو ثانية.

في نانوثانية واحدة لن يكون لدي الوقت لإصدار صوت!
أخبرني يا بوبوت، ماذا سيحدث إذا كان هناك الكثير من النبضات؟

سؤال جيد، بيبوت! كلما زاد عدد النبضات، زادت المعلومات التي يمكنهم نقلها. العديد من النبضات لها العديد من الخصائص. أبسطها هو معدل تكرار النبض.
معدل تكرار النبضة هو عدد النبضات الكاملة لكل وحدة زمنية.من المعتاد أن تأخذ ثانية واحدة لكل وحدة زمنية. وحدة التردد هي الهرتز، نسبة إلى الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز. الهيرتز الواحد هو تسجيل نبضة واحدة كاملة في ثانية واحدة. وإذا حدثت ألف ذبذبة في الثانية، فستكون 1000 هرتز، أو اختصارًا 1000 هرتز، وهي تساوي 1 كيلو هرتز، 1 كيلو هرتز. يمكنك أيضًا العثور على الاختصار الإنجليزي: هرتز - هرتز. يشار إلى التردد بالحرف F.

هناك العديد من الخصائص الأخرى التي تظهر فقط بمشاركة نبضتين أو أكثر. واحدة من هذه المعلمات الهامةتسلسل النبض هو الفترة.
فترة النبضة هي الفاصل الزمني بين نقطتين مميزتين لنبضتين متجاورتين.عادة، يتم قياس الفترة بين ارتفاعين أو انخفاض للنبضات المجاورة ويشار إليها بحرف لاتيني كبير ت.

ترتبط فترة تكرار النبضة بشكل مباشر بتردد تسلسل النبضة، ويمكن حسابها باستخدام الصيغة: T=1/F
إذا كان طول النبض ريساوي بالضبط نصف الفترة ت، غالبًا ما تسمى هذه الإشارة " تسكع".

دورة تشغيل النبضات هي نسبة فترة تكرار النبضة إلى مدتها ويشار إليها بالحرف S: S=T/t عامل الواجب هو كمية بلا أبعاد وليس لها وحدات قياس، ولكن يمكن التعبير عنها كنسبة مئوية. غالبًا ما يوجد مصطلح دورة العمل في النصوص الإنجليزية، وهذا ما يسمى بدورة العمل.
دورة العمل D هي مقلوب دورة العمل.عادة ما يتم التعبير عن عامل التعبئة كنسبة مئوية ويتم حسابه بواسطة الصيغة: D=1/S

عزيزي بوبوت، الدوافع البسيطة تحتوي على الكثير من الأشياء المختلفة والمثيرة للاهتمام! ولكن شيئًا فشيئًا بدأت أشعر بالارتباك.

لقد لاحظت يا صديقي بيبوت بشكل صحيح أن النبضات ليست بهذه البساطة! ولكن لم يتبق سوى القليل.

إذا استمعت إلي بعناية، فربما لاحظت أنه إذا قمت بزيادة أو تقليل طول النبضة وفي نفس الوقت تقليل أو زيادة التوقف المؤقت بين النبضات بنفس المقدار، فإن فترة تكرار النبضة والتردد ستبقى دون تغيير! وهذه حقيقة مهمة جدًا سنحتاجها أكثر من مرة في المستقبل.

لكن الآن ما زلت أرغب في إضافة طرق أخرى لنقل المعلومات باستخدام النبضات.
على سبيل المثال، يمكن دمج عدة نبضات في مجموعات. تسمى هذه المجموعات التي تحتوي على فترات توقف مؤقتة بطول معين فيما بينها بالرشقات أو الحزم. ومن خلال توليد عدد مختلف من النبضات في المجموعة وتغييرها، يمكنك أيضًا نقل أي معلومات.

لنقل المعلومات في الإلكترونيات الرقمية (وتسمى أيضًا الإلكترونيات المنفصلة)، يمكن استخدام موصلين أو قنوات أو أكثر بإشارات نبضية مختلفة. في هذه الحالة، يتم نقل المعلومات مع مراعاة قواعد معينة. تتيح لك هذه الطريقة زيادة سرعة نقل المعلومات بشكل كبير أو إضافة القدرة على التحكم في تدفق المعلومات بين الدوائر المختلفة.

الميزات المذكورةيمكن استخدام نقل المعلومات باستخدام النبضات إما بمفردها أو بالاشتراك مع بعضها البعض.
هناك أيضًا العديد من المعايير لنقل المعلومات باستخدام النبضات، على سبيل المثال I2C وSPI وCAN وUSB وLPT.

كنت بحاجة إلى إنشاء وحدة تحكم في سرعة المروحة. لإبعاد الدخان عن مكواة اللحام وتهوية الوجه. حسنًا، من أجل المتعة فقط، قم بتعبئة كل شيء بأقل سعر. أسهل طريقة هي محرك منخفض الطاقة التيار المباشر، بالطبع، للتنظيم باستخدام مقاوم متغير، ولكن للعثور على تخفيض لمثل هذه القيمة الصغيرة، وحتى الطاقة المطلوبة، فإن الأمر يتطلب الكثير من الجهد، ومن الواضح أنه لن يكلف عشرة روبل. لذلك، خيارنا هو PWM + MOSFET.

أخذت المفتاح IRF630. لماذا هذا واحد موسفيت؟ نعم، لقد حصلت للتو على حوالي عشرة منهم من مكان ما. لذلك أستخدمه، حتى أتمكن من تثبيت شيء أصغر حجمًا ومنخفض الطاقة. لأن من غير المرجح أن يكون التيار هنا أكثر من أمبير، ولكن IRF630قادرة على سحب من خلال نفسها تحت 9A. ولكن سيكون من الممكن إنشاء سلسلة كاملة من المعجبين من خلال توصيلهم بمروحة واحدة - طاقة كافية :)

الآن حان الوقت للتفكير فيما سنفعله بوم. تقترح الفكرة نفسها على الفور - متحكم دقيق. خذ بعض Tiny12 وقم بذلك. لقد رميت هذا الفكر جانبا على الفور.

1. أشعر بالسوء حيال إنفاق مثل هذا الجزء الثمين والمكلف على نوع ما من المعجبين. سأجد مهمة أكثر إثارة للاهتمام للمتحكم الدقيق
2. إن كتابة المزيد من البرامج لهذا أمر محبط بشكل مضاعف.
3. جهد الإمداد هناك 12 فولت، وخفضه لتشغيل MK إلى 5 فولت يكون كسولًا بشكل عام
4. IRF630لن يفتح من 5 فولت، لذلك سيتعين عليك أيضًا تركيب ترانزستور هنا بحيث يوفر إمكانات عالية لبوابة المجال. اللعنة عليه.

يمكن التخلص من مضخمات التشغيل تمامًا. والحقيقة هي أنه بالنسبة لمضخمات التشغيل للأغراض العامة، بعد 8-10 كيلو هرتز، كقاعدة عامة، الحد من الجهد الناتجيبدأ في الانهيار بشكل حاد، ونحن بحاجة إلى هز العامل الميداني. علاوة على ذلك، بتردد أسرع من الصوت، حتى لا صرير.

ما تبقى هو المقارنات؛ ليس لديهم قدرة المضخم التشغيلي على تغيير جهد الخرج بسلاسة؛ يمكنهم فقط مقارنة جهدين وإغلاق ترانزستور الخرج بناءً على نتائج المقارنة، لكنهم يفعلون ذلك بسرعة ودون عرقلة الخصائص. لقد بحثت في الجزء السفلي من البرميل ولم أتمكن من العثور على أي مقارنات. كمين! بتعبير أدق كان LM339ولكن كان ذلك في حالة كبيرة، ولا يسمح لي الدين بلحام دائرة كهربائية دقيقة لأكثر من 8 أرجل لمثل هذه المهمة البسيطة. كان من العار أيضًا أن أسحب نفسي إلى المخزن. ما يجب القيام به؟

ثم تذكرت شيئًا رائعًا مثل الموقت التناظري - NE555. إنه نوع من المولدات حيث يمكنك ضبط التردد، بالإضافة إلى مدة النبض والإيقاف المؤقت، باستخدام مجموعة من المقاومات والمكثف. ما مقدار الهراء المختلف الذي حدث في هذا المؤقت على مدى تاريخه الذي يزيد عن ثلاثين عامًا... حتى الآن، تتم طباعة هذه الدائرة الدقيقة، على الرغم من عمرها الجليل، بملايين النسخ وهي متوفرة في كل مستودع تقريبًا بسعر عدد قليل من الروبل. على سبيل المثال، في بلدنا يكلف حوالي 5 روبل. لقد بحثت في الجزء السفلي من البرميل ووجدت بضع قطع. عن! دعونا تحريك الأمور الآن.

كيف تعمل
إذا لم تتعمق في بنية المؤقت 555، فالأمر ليس بالصعب. بشكل تقريبي، يقوم المؤقت بمراقبة الجهد الموجود على المكثف C1، والذي يزيله من الخرج THR(العتبة - العتبة). بمجرد وصوله إلى الحد الأقصى (يتم شحن المكثف)، يفتح الترانزستور الداخلي. الذي يغلق الإخراج ديس(تفريغ - تفريغ) إلى الأرض. وفي الوقت نفسه، عند الخروج خارجيظهر الصفر المنطقي. يبدأ المكثف في التفريغ ديسوعندما يصبح الجهد الكهربائي صفرًا (التفريغ الكامل)، سيتحول النظام إلى الحالة المعاكسة - عند الإخراج 1، يتم إغلاق الترانزستور. يبدأ المكثف في الشحن مرة أخرى ويتكرر كل شيء مرة أخرى.
تتبع شحنة المكثف C1 المسار التالي: " R4->الكتف العلوي R1->D2"، والتفريغ على طول الطريق: D1 -> الكتف السفلي R1 -> DIS. عندما ندير المقاومة المتغيرة R1، فإننا نغير نسبة مقاومات الذراعين العلوي والسفلي. مما يؤدي بالتالي إلى تغيير نسبة طول النبضة إلى التوقف المؤقت.
يتم ضبط التردد بشكل أساسي بواسطة المكثف C1 ويعتمد أيضًا قليلاً على قيمة المقاومة R1.
يضمن المقاوم R3 أن يتم سحب الخرج إلى مستوى عالٍ - لذلك يكون هناك خرج جامع مفتوح. وهو غير قادر على تحديد مستوى عالٍ بشكل مستقل.

يمكنك تثبيت أي ثنائيات، والموصلات لها نفس القيمة تقريبًا، والانحرافات ضمن ترتيب واحد من حيث الحجم لا تؤثر بشكل خاص على جودة العمل. على سبيل المثال، عند ضبط 4.7 نانوفاراد في C1، ينخفض ​​التردد إلى 18 كيلو هرتز، لكنه غير مسموع تقريبًا، ويبدو أن سمعي لم يعد مثاليًا :(

لقد حفرت في الصناديق، التي تحسب هي نفسها معلمات التشغيل لجهاز ضبط الوقت NE555 وقمت بتجميع دائرة من هناك، من أجل الوضع المستقر مع عامل تعبئة أقل من 50٪، وقمت بربط المقاوم المتغير بدلاً من R1 و R2، والذي بواسطته لقد غيرت دورة العمل لإشارة الخرج. كل ما عليك فعله هو الانتباه إلى حقيقة أن إخراج DIS (DISCHARGE) يتم عبر مفتاح المؤقت الداخلي متصل بالأرض، لذلك لا يمكن توصيله مباشرة بمقياس الجهد، لأن عند لف المنظم إلى موضعه الأقصى، سيهبط هذا الدبوس على Vcc. وعندما يفتح الترانزستور، سيكون هناك ماس كهربائى طبيعي وسيقوم الموقت ذو اللاشيء الجميل بإصدار دخان سحري، كما تعلمون، تعمل جميع الإلكترونيات. وبمجرد خروج الدخان من الشريحة، فإنها تتوقف عن العمل. هذا كل شيء. لذلك، نأخذ ونضيف مقاومة أخرى مقدارها كيلو أوم. لن يحدث ذلك فرقًا في التنظيم، لكنه سيحمي من الإرهاق.

لا قال في وقت أقرب مما فعله. لقد قمت بحفر اللوحة ولحام المكونات:

كل شيء بسيط من الأسفل.
أنا هنا أرفق الخاتم، في تخطيط Sprint الأصلي -

وهذا هو الجهد على المحرك. يمكن رؤية عملية انتقالية صغيرة. تحتاج إلى وضع القناة على التوازي عند نصف ميكروفاراد وسوف تعمل على تنعيمها.

كما ترون، فإن التردد يطفو - وهذا أمر مفهوم، لأنه في حالتنا يعتمد تردد التشغيل على المقاومات والمكثف، وبما أنها تتغير، فإن التردد يطفو بعيدًا، لكن هذا لا يهم. طوال نطاق التحكم بأكمله، لا يدخل النطاق المسموع أبدًا. والهيكل بأكمله يكلف 35 روبل، وليس عد الجسم. إذن - الربح!