Контролер на ширината на импулса за автомобил
Кравцов Виталий Николаевич.
Показаните дизайни са уникални.
Контролери за ширина на DC импулса
Необходимостта от регулиране на постоянното напрежение за захранване на мощни инерционни товари най-често възниква сред собствениците на автомобили и друго авто-мото оборудване. Например, имаше желание плавно да се промени яркостта на лампите за вътрешно осветление, страничните светлини, фаровете на автомобила или блокът за управление на скоростта на вентилатора на климатика на автомобила се провали, но няма замяна. Понякога не е възможно да се изпълни такова желание поради високата консумация на ток на тези устройства - ако инсталирате транзисторен регулатор на напрежението, компенсаторен или параметричен, на регулиращия транзистор ще се освободи много голяма мощност, което ще изисква инсталиране на големи радиатори или въвеждане на принудително охлаждане с помощта на малък вентилатор от компютърни устройства. Изходът е да се използват схеми с широчина на импулса, които управляват мощни MOSFET мощни полеви транзистори. Тези транзистори могат да превключват много големи токове (до 160A или повече) при напрежение на затвора от 12 - 15 V. Съпротивлението на отворен транзистор е много ниско, което може значително да намали разсейването на мощността. Контролните вериги трябва да осигуряват разлика в напрежението между порта и източника от поне 12. 15 V, в противен случай съпротивлението на канала се увеличава значително и разсейването на мощността се увеличава значително, което може да доведе до прегряване на транзистора и неговата повреда. За автомобилни регулатори за ниско напрежение с ширина на импулса се произвеждат специализирани микросхеми, например U 6 080B. U6084B , L9610, L9611, които съдържат възел за увеличаване на изходното напрежение до 25 -30 V при захранващо напрежение 7-14 V, което ви позволява да включите изходния транзистор в обща дренажна верига, така че да можете да свържете товар с общ минус, но е почти невъзможно да ги получите. За повечето товари, които консумират ток не повече от 10A и не могат да причинят спад на бордовото напрежение, могат да се използват прости вериги без допълнителен усилвател на напрежението. Такива схеми се обсъждат в този раздел.
Първият PWM контролер е монтиран на инверторите на логическата K MOS микросхема. Веригата е генератор на правоъгълни импулси на два логически елемента, в които поради диоди времевата константа на зареждане и разреждане на честотния кондензатор се променя отделно, което позволява промяна на работния цикъл на изходните импулси и стойността на ефективното напрежение при товара. Във веригата можете да използвате всякакви инвертиращи CMOS елементи, например K176PU2, K561LN1, както и всякакви елементи AND, OR-NOT, например K561LA7, K561LE5 и други подобни, като групирате входовете им по съответния начин. FET може да бъде всеки от MOSFET, който може да се справи с максималния ток на натоварване, но е желателно да се използва транзистор с възможно най-голям максимален ток, т.к. има по-ниско съпротивление на отворен канал, което намалява разсейването на мощността и позволява използването на по-малка площ на радиатора. Предимството на схемата е простотата и достъпността на елементите, недостатъците са, че диапазонът на промяна на изходното напрежение е малко по-малък от 100% и е невъзможно да се модифицира веригата, за да се въведат допълнителни режими, например плавно автоматично увеличаване или намаляване на напрежението при натоварване, т.к. регулирането се извършва чрез промяна на съпротивлението на променливия резистор, а не чрез промяна на нивото на управляващото напрежение.
Трябва ли да разработите сложно електронно устройство?