Программа Сервисный Центр
0

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме


, октябрь 2013

Budge Ing, Maxim Integrated

EDN

Генераторы широтно-импульсно модулированных сигналов (ШИМ) интегрированы практически в любое устройство импульсного преобразования мощности. В статье будут показаны два способа реализации автономных аналоговых ШИМ генераторов. При необходимости улучшить характеристики генераторов их можно модифицировать, добавив в каждый по одной микросхеме.

Устройства, состоящие из одной микросхемы, могут быть сделаны по двум схемам. В одной используется интегральный таймер ICM7555, а в другой – маломощный компаратор MAX998. Мы рассмотрим обе схемы.

Схема 1: использование маломощного таймера в качестве ШИМ генератора

Таймер ICM7555 включается согласно Рисунку 1.
 

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 1.ШИМ генератор и таймер на одной микросхеме.

На Рисунке 1 ширина импульса на выводе 3 модулируется управляющим напряжением VCONTROL, приложенным к выводу 5. Лабораторные измерения схемы были выполнены при напряжении питания 5 В. На Рисунках 2…5 показаны выходные ШИМ сигналы при трех различных управляющих напряжениях: 1 В, 2 В и 4 В. Конденсатор C1 заряжается напряжением источника питания VSUPPLY до уровня VCONTROL и разряжается от VCONTROL/2 до уровня земли. При отсутствии внешнего управляющего напряжения напряжение VCONTROL составляет 2/3 от VSUPPLY.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 2.Выход ШИМ генератора при управляющем напряжении,
равном 1 В.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 3.Выход ШИМ генератора при управляющем напряжении,
равном 2 В.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 4.Выход ШИМ генератора при отсутствии управляющего напряжения.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 5.Выход ШИМ генератора при управляющем напряжении,
равном 4 В.

Представленные осциллограммы иллюстрируют влияние управляющего напряжения, приложенного к выводу 5, на изменения пороговых напряжений двух внутренних компараторов. В отсутствие управляющего напряжения (Рисунок 4) пороги заряда и разряда C1 определяются внутренней структурой таймера и составляют 1/3 и 2/3 от напряжения питания. Этими порогами, равноудаленными от напряжения питания и земли, устанавливается коэффициент заполнения равный 50%. При изменении управляющего напряжения изменяется время заряда C1, за которое напряжение на конденсаторе должно достичь VCONTROL, и время разряда, в течение которого напряжение спадает до VCONTROL/2. Этот процесс приводит к модуляции ширины выходного импульса.

Время заряда определяется формулой

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме

где

R = R1,
C =C1.

Время разряда можно вычислить из выражения

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме

Схема 2: генератор ШИМ с компаратором

Компаратор MAX998 включается согласно Рисунку 6.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 6. ШИМ генератор и компаратор.

Ширина выходного импульса модулируется под управлением напряжения, приложенного к R1. При напряжении питания 5 В были проведены лабораторные измерения, результаты которых представлены на Рисунках 7…9, демонстрирующих формы выходных сигналов ШИМ при управляющем напряжении, равном 1 В, 2 В и 4 В.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 7.Выход ШИМ генератора при управляющем напряжении,
равном 1 В.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 8.Выход ШИМ генератора при управляющем напряжении,
равном 2 В.

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме
Рисунок 9.Выход ШИМ генератора при управляющем напряжении,
равном 3 В.

Приложенное к микросхеме MAX998 управляющее напряжение устанавливает пороговые напряжения, определяющие моменты начала заряда и разряда C1. Верхний порог равен

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме

а нижнее пороговое напряжение равно VCONTROL/2.
Время заряда можно найти из формулы

Простые схемы ШИМ генераторов на одной микросхеме

Время разряда описывается выражением
 

где

R = R1,
C =C1.

Варианты ШИМ генераторов на двух микросхемах

Необходимо отметить, что управляющее напряжение в обеих схемах изменяет не только длительность импульсов, но и их частоту. Добавив в каждую из схем по одному компаратору, можно зафиксировать частоту выходных сигналов.

В Схеме 1 пилообразное напряжение с вывода 6 необходимо подать на вход второго компаратора. Это напряжение будет задавать коэффициент заполнения выходных импульсов постоянной частоты. Аналогично, в Схеме 2 на второй компаратор подается пилообразное напряжение с инвертирующего входа MAX998.

Также рекомендуем:

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
 
 
 
 
 

Ключевые слова

chassis, datasheet, Infineon, Instruments, LG, manual, Microchip, saturn, service, servicemanual, Компания, Модель, Схема, Часть, анонсировала, бесплатно, выпускает, выпустила, даташит, загрузить, компании, мануал, микроконтроллеров, микросхемы, напряжение, напряжения, отрасли, питания, после, представила, представляет, приложений, семейство, сервис, сигнал, сигнала, сигналов, скачать, управления, через

Показать все теги Мобильная версия
Все про ремонт стиральных машин
 
Обратная связь

Навигация по сайту

 

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Что люди ищут чаще всего?

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (7)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 

Схемы и мануалы

 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"