بسيطة جدا PWM مع 555 تعديل كل شيء: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

ملحوظة: يمكن لأي شخص أن يطلب مني المساعدة. لا تعلقني على التهجئة والقواعد الخاصة بي …… لأن لغتي الأم ليست الإنجليزية. حسنًا ، لنذهب ، بلز يرجى تقييم تعليمي جيدًا مرحبًا بالجميع. اليوم أنا ' سأوضح لك كيفية إنشاء PWM (تعديل عرض النبضة) من شريحة 555 الشهيرة جدًا (lm ، ne أي شخص سيفعله) مع بعض الأجزاء الأخرى ، هذا أمر بسيط حقًا وهو مفيد جدًا إذا كنت تريد التحكم في جهازك المصابيح أو اللمبة أو المحرك المؤازر أو محرك التيار المستمر (يعمل أيضًا بدون فرش). يمكن لـ pwm فقط تغيير cyle الواجب من 10٪ إلى 90٪ ولا يمكنه فعل أي شيء أكثر من ذلك!

الخطوة 1: ما هو PWM

يتضمن تعديل عرض النبضة (PWM) لإشارة أو مصدر طاقة تعديل دورة عمله ، إما لنقل المعلومات عبر قناة اتصالات أو للتحكم في كمية الطاقة المرسلة إلى الحمل ، وأبسط طريقة لتوليد إشارة PWM هي طريقة التقاطع ، والتي تتطلب فقط شكل موجة مثل مسننة أو شكل موجة (يتم إنشاؤها بسهولة باستخدام مذبذب بسيط) ومقارن. عندما تكون قيمة الإشارة المرجعية (الموجة الجيبية الخضراء في الشكل 2) أكثر من شكل موجة التعديل (أزرق) ، تكون إشارة PWM (أرجوانية) في حالة عالية ، وإلا فهي في الحالة المنخفضة. لن أستخدم المقارنة.

الخطوة 2: أنواع Pwm

هناك ثلاثة أنواع من تعديل عرض النبضة (PWM) ممكنة: 1. يمكن تثبيت مركز النبض في وسط نافذة الوقت ويتم تحريك حافتي النبضة لضغط أو توسيع العرض. 2. يمكن تعليق حافة المقدمة عند حافة مقدمة النافذة وتشكيل حافة الذيل. 3. يمكن تثبيت حافة الذيل وتعديل الحافة الأمامية. ثلاثة أنواع من إشارات PWM (زرقاء): تعديل الحافة الأمامية (أعلى) ، تعديل الحافة الخلفية (الوسط) والنبضات المركزية (كلا الحافتين معدلتان ، أسفل). الخطوط الخضراء هي إشارات سن المنشار المستخدمة لتوليد أشكال موجات PWM باستخدام طريقة التقاطع.

الخطوة 3: كيف يمكن أن تساعدنا PWM ؟؟؟

توصيل الطاقة: يمكن استخدام PWM لتقليل المقدار الإجمالي للطاقة التي يتم توصيلها للحمل دون حدوث خسائر عادةً عندما يكون مصدر الطاقة محدودًا بوسائل مقاومة. وذلك لأن متوسط القدرة المسلمة يتناسب مع دورة عمل التعديل. مع معدل تعديل عالٍ بما فيه الكفاية ، يمكن استخدام المرشحات الإلكترونية المنفعلة لتنعيم قطار النبض واستعادة شكل موجة تمثيلي متوسط. يمكن بسهولة تحقيق أنظمة التحكم في الطاقة PWM عالية التردد باستخدام مفاتيح أشباه الموصلات. تُستخدم حالات التشغيل / الإيقاف المنفصلة للتضمين للتحكم في حالة المفتاح (المفاتيح) التي تتحكم في الجهد عبر الحمل أو التيار خلال الحمل. الميزة الرئيسية لهذا النظام هي أن المفاتيح إما متوقفة عن العمل ولا تقوم بإجراء أي تيار ، أو في وضع التشغيل وليس لها (بشكل مثالي) أي انخفاض في الجهد عبرها. يُحدد ناتج التيار والجهد في أي وقت معين الطاقة التي يتم تبديدها بواسطة المفتاح ، وبالتالي (بشكل مثالي) لا يتم تبديد أي طاقة بواسطة المفتاح. من الناحية الواقعية ، فإن مفاتيح أشباه الموصلات مثل MOSFETs أو BJTs هي مفاتيح غير مثالية ، ولكن لا يزال من الممكن بناء وحدات تحكم عالية الكفاءة ، وغالبًا ما تستخدم PWM للتحكم في إمداد الطاقة الكهربائية لجهاز آخر مثل التحكم في سرعة المحركات الكهربائية والتحكم في مستوى الصوت من مكبرات الصوت من الفئة D أو التحكم في سطوع مصادر الضوء والعديد من تطبيقات إلكترونيات الطاقة الأخرى. على سبيل المثال ، تستخدم مخففات الإضاءة للاستخدام المنزلي نوعًا معينًا من التحكم في PWM. عادةً ما تشتمل مخفتات الضوء للاستخدام المنزلي على دوائر إلكترونية تمنع تدفق التيار خلال أجزاء محددة من كل دورة لجهد خط التيار المتردد. يعد ضبط سطوع الضوء المنبعث من مصدر الضوء مجرد مسألة ضبط الجهد (أو الطور) في دورة التيار المتردد ، يبدأ باهت الإضاءة في توفير التيار الكهربائي لمصدر الضوء (على سبيل المثال باستخدام مفتاح إلكتروني مثل التيرستورات)). في هذه الحالة ، يتم تحديد دورة عمل PWM بتردد جهد خط التيار المتردد (50 هرتز أو 60 هرتز حسب البلد). يمكن استخدام هذه الأنواع البسيطة نوعًا ما من المخفتات بشكل فعال مع مصادر الضوء الخاملة (أو بطيئة التفاعل نسبيًا) مثل المصابيح المتوهجة ، على سبيل المثال ، حيث يؤدي التعديل الإضافي في الطاقة الكهربائية المزودة التي يسببها جهاز التعتيم إلى تقلبات إضافية طفيفة فقط في الضوء المنبعث. بعض الأنواع الأخرى من مصادر الضوء مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LED) ، مع ذلك ، يتم تشغيلها وإيقاف تشغيلها بسرعة كبيرة ويمكن أن تومض بشكل ملحوظ إذا تم تزويدها بجهد محرك منخفض التردد. يمكن تقليل تأثيرات الوميض المحسوسة من مصادر الضوء ذات الاستجابة السريعة عن طريق زيادة تردد PWM. إذا كانت تقلبات الضوء سريعة بما فيه الكفاية ، فإن النظام البصري البشري لم يعد قادرًا على حلها وتدرك العين متوسط شدة الوقت دون وميض (انظر عتبة الانصهار الوميض). تنظيم الجهد: يستخدم PWM أيضًا في منظمات الجهد الفعالة. من خلال تبديل الجهد إلى الحمل بدورة العمل المناسبة ، سيقترب الإخراج من الجهد عند المستوى المطلوب. عادة ما يتم ترشيح ضوضاء التحويل باستخدام محث ومكثف. تقيس إحدى الطرق جهد الخرج. عندما يكون أقل من الجهد المطلوب ، يتم تشغيل المفتاح. عندما يكون جهد الخرج أعلى من الجهد المطلوب ، فإنه يغلق المفتاح. عادةً ما تستخدم وحدات التحكم في المروحة متغيرة السرعة لأجهزة الكمبيوتر PWM ، لأنها أكثر كفاءة عند مقارنتها بمقياس الجهد. التوليف ، ولا سيما التوليف الطرحي ، لأنه يعطي تأثيرًا صوتيًا مشابهًا للجوقة أو المذبذبات المفككة قليلاً التي يتم لعبها معًا. (في الواقع ، PWM يعادل الفرق بين موجتين من أسنان المنشار. [1]) يتم تعديل النسبة بين المستوى العالي والمنخفض عادةً باستخدام مذبذب التردد المنخفض ، أو LFO. فئة جديدة من مكبرات الصوت تعتمد على مبدأ PWM أصبح شائعًا. تسمى "مكبرات الصوت من الفئة D" ، وتنتج هذه المضخمات مكافئ PWM لإشارة الإدخال التناظرية التي يتم تغذيتها إلى مكبر الصوت عبر شبكة مرشح مناسبة لحجب الموجة الحاملة واستعادة الصوت الأصلي. تتميز مكبرات الصوت هذه بأرقام كفاءة جيدة جدًا (e 90٪) وحجم صغير / وزن خفيف لمخرجات الطاقة الكبيرة. تاريخيًا ، تم استخدام شكل خام من PWM لتشغيل الصوت الرقمي PCM على مكبر صوت الكمبيوتر الشخصي ، وهو قادر فقط لإخراج مستويين من الصوت. من خلال التوقيت الدقيق لمدة النبضات ، وبالاعتماد على خصائص التصفية الفيزيائية للسماعة (استجابة تردد محدودة ، ومحث ذاتي ، وما إلى ذلك) كان من الممكن الحصول على تشغيل تقريبي لعينات أحادية PCM ، وإن كانت بجودة منخفضة جدًا ، مع نتائج متفاوتة بشكل كبير بين التطبيقات. في الآونة الأخيرة ، تم تقديم طريقة ترميز الصوت الرقمي للدفق المباشر ، والتي تستخدم شكلًا عامًا من تعديل عرض النبضة يسمى تعديل كثافة النبضة ، بمعدل أخذ عينات مرتفع بما يكفي (عادةً بترتيب من MHz) لتغطية نطاق الترددات الصوتية بالكامل بدقة كافية. تُستخدم هذه الطريقة في تنسيق SACD ، ويشبه استنساخ الإشارة الصوتية المشفرة بشكل أساسي الطريقة المستخدمة في مكبرات الصوت من الفئة D. مكبر الصوت: باستخدام pwm ، من الممكن تعديل القوس (البلازما) وإذا كان في نطاق السمع ، يمكن استخدامه كمكبر صوت. يتم استخدام هذه السماعات في نظام الصوت Hi-Fi مثل مكبر الصوت COOLLLL ، أليس كذلك؟

الخطوة 4: الشيء الذي سوف تحتاجه

نظرًا لأنها دائرة بسيطة ذات رقاقة واحدة ، فلن تحتاج إلى الكثير من الأجزاء. الدائرة) 4.100nf الغطاء الأخضر 5.220pf غطاء السيراميك 6.breadbord7.power الترانزستور سهل أليس كذلك؟

الخطوة 5: بنائه $$$$

ما عليك سوى اتباع الرسم التخطيطي ووضع جميع الأجزاء على اللوح. أعد فحص كل شيء مرتين قبل تشغيله ، إذا كنت تريد القيادة بكفاءة والتحكم في سطوع مصدر الضوء أو المحرك ، فيمكنك فقط وضع ترانزستور طاقة عليه. ولكن إذا كنت ترغب فقط في القيادة بمصدر ضوء أو محرك بكفاءة ، فضع غطاء تصنيف عالي 2200 فائق التوهج موصى به. إذا وضعت هذا الغطاء وقادت محركًا بنسبة 40٪ ، فسيكون محركك فعالًا بنسبة 60٪ بنفس السرعة تقريبًا ونفس الشيء عزم الدوران ، قم ببنائه الآن ، يوجد فيديوان. يمكنك مشاهدة كيفية عمل pwm ، ويعمل pwm الخاص بي حقًا بدون أي op amp1. يمكنك أن ترى أن المروحة تبدأ في الدوران لمدة 1/2 ثانية ثم تبدأ في الدوران في دورة عمل 90٪. u يمكن أن ترى وميض المصابيح مثل وميض السيارات وهي في دورة عمل بنسبة 80٪ ملاحظة: plz plz معدل هذا التوجيه مع تصنيف أعلى ، عمري 15 عامًا فقط ، وداعا ، سيكون التدريب التالي هو مكبر صوت مقوس مع pwm