Képzelje el, hogy egy gyermekes elektromos autóval lovagol, amelynek gázpedálja csak két helyzetben van: vagy a motor teljesen ki van kapcsolva, vagy egy meghatározott sebességgel forog. Összességében egyszerű kapcsoló van. Az Ön feladata például a sebesség felére csökkentése. Bekapcsolhat egy soros erőteljes ellenállást a motorral, amely sok hőt generál. És gyorsan megnyomhatja és elengedheti a gázpedált. Mereszkedni fogsz, minél észrevehetőbb, annál alacsonyabb a frekvencia, de az átlagos sebesség csökken, ahogy szüksége van. Ha megszakítja a megszakító bekapcsolásának és az üzemi ciklus közötti arányt - megváltoztathatja az átlagsebességet. És a kapcsoló szinte nem melegszik fel, mert ellenállása végtelenre, majd nullára hajlik. Szinte az összes energiát a motor kapja. Miért történik ez, könnyű kiszámítani, ismeretes Ohm törvényét.
Tehát érted, mi az impulzusszélesség-moduláció, röviden - PWM. A fent leírt mindent PWM vezérlőnek nevezett automatikus eszközre lehet bízni. Lehet bonyolult, magában foglalja az egészet Arduino. Lehet, hogy egyszerűbb - egy két elemből álló NAND generátor, egy változó ellenállás és két dióda. És ez nagyon egyszerű lehet - két tranzisztoron (hasonlítsa össze azzal, hogy hány tranzisztor van az Arduinóban):
Ezt KISS alapelvnek hívják, azaz "tartsa egyszerűen, hülyebbé". Természetesen, nem a szó szerinti értelemben - valójában azt értjük, hogy a szerkezetek egyszerűsítésére törekszik egy tervező, éppen ellenkezőleg, nagyon okos, mert ez növeli a megbízhatóságot, a karbantarthatóságot és a láthatóságot. Igaz, a kiegészítő védelem, a rugalmasság és az újrakonfiguráció szabadsága árán.
Nyilvánvaló, hogy a példában említett gyermekes elektromos autó motorja ezt az áramkört csak egy további kaszkáddal fogja meghúzni. És anélkül - csak egy kis motor egy játékból. De a PWM vezérlő működésének alapelve a lehető legvilágosabban látható.
Ez az áramkör, melyet az Ön számára a Instructables TheCircuit becenéven talált ki, aszimmetrikus multivibrátor, különböző szerkezetű tranzisztorokkal. Pontosan ugyanaz, mint a B.S. Ivanov, V.G. Boriszov.Csak két ellenállást adnak hozzá: egy változó ellenállást és egy állandóan hozzá kapcsolt állandót, hogy az egész lánc ellenállása ne váljon túl alacsonyra. Ezek az áramkörbe vannak beépítve, így amikor a multivibrátor által generált rezgések üzemi ciklusa módosul.
Különböző struktúrájú tranzisztorok használata a multivibrátorban lehetővé teszi az abban lévő kondenzátorok számának csökkentését. Ez elektrolitikus, 100 uF és 60 V feszültségnél ezt a feszültséget jó margóval választják meg. Ellenállások: állandó - 47 Ohm, 22 kOhm, 220 kOhm, hangolás (nagy változó alkalmazható) - 10 kOhm. Tranzisztorok - BC557 és BC338. Az energiaforrás két AA vagy AAA elem, jobb, mint a sós elemek, így ha valami rosszul történik, akkor semmi sem melegszik fel. A rakomány egy játékból származó alacsony fogyasztású villanymotor. Ezzel párhuzamosan jó, ha a dióda fordított polaritású. Ez bekapcsolja az önindukciós impulzust, amely akkor fordul elő, amikor a motort hirtelen leállítja, és megóvja a tranzisztort attól.
Mivel a TheCircuit az eszközt egy kenyérlemez típusú kenyérlapra szereli, az alkatrészek telepítésének sorrendje nem bír jelentőséggel. Tehát először állítja be a tranzisztorokat. Ha forrasztással fogja összeállítani ezt a szabályozót, tegye utoljára a tranzisztorokat, hogy ne melegítsék túl őket.
Ezután a mester a kondenzátort a megfelelő polaritással helyezi a táblára:
ellenállások:
jumper:
Csatlakoztatja a motort:
Ha a motor egyszerűen az asztalon fekszik, akkor a csatlakozás polaritása nem fontos, és ha valamelyik mechanizmust mozgásba hozzák, akkor fontos, hogy csatlakoztassa úgy, hogy a kívánt irányba forogjon. Mellesleg, a fejlesztő a motort egy sebességváltóval vette át, ami növeli a láthatóságot: jól látható, milyen irányba forog, és milyen sebességgel. A tápegység csatlakozásának polaritásának azonban meg kell egyeznie a rajzon láthatóval: plusz a tetején. Itt jut el a mester hozzá:
Most elforgathatja a hangoló ellenállást (vagy egy változót, attól függően, hogy melyiket állította be), megnézheti, hogyan változik a sebesség, és ellenőrizze, hogy a második tranzisztor bármilyen sebességgel melegszik-e (és az első, és még inkább). Most fejezze be az áramkört egy, az áramforráshoz sorosan csatlakoztatott kapcsolóval, és helyezze be a házat.