Kiểm Tra Chip Tl494. Sửa Chữa Bộ Nguồn Máy Tính. TL494CN

Bùa hộ mệnh Kiểm tra chip tl494. Sửa chữa bộ nguồn máy tính. TL494CN: sơ đồ chức năng

• Kiểm tra tổng quát.
• Sơ đồ các bộ nguồn cho máy tính.
• Kiểm tra chip TL494 và các chip tương tự. (M1114EU4, mPC494C, IR3M02)
• Thông số chính M1114EU3, M1114EU4.
• Thuật toán khắc phục sự cố M1114EU3, M1114EU4

Kiểm tra tổng quát.

Sau khi tháo rời PSU, đổ chuông các bóng bán dẫn chính để đo ngắn mạch (thường là BUT11A), điện trở 1..3 ohm trong đế của chúng để mở, cầu nối cho một bóng bán dẫn đầu ra ngắn / mở, ngắn / mở, điốt trong các mạch thứ cấp để xảy ra sự cố. Trước cuối tuần khi thay thế, bạn có thể đặt KT315, cuối tuần hoặc KT872, KT8114 của chúng tôi (nhưng sau đó để tự khởi động, có thể cần giảm giá trị của điện trở giữa đế và bộ thu của chúng xuống còn 200k ... 150k ), hoặc những cái đã nhập khẩu: 2SC3447, 2SC3451, 2SC3457, 2SC3460 (61) 2SC3866 2SC4706 2SC4744 BUT11A BUT12A BUT18A BUV46 MJE13005 Nên tháo công tắc 220 / 120v để phòng ngừa. Khi nối mạng để kiểm tra, cần bật đèn sợi đốt 100W 220V thay cầu chì, mắc điện trở 2 ... 5 ôm 20W vào mạch ra + 5V.

Sơ đồ các bộ nguồn cho máy tính.

Tất cả hình ảnh ở định dạng .gif.

Sử dụng nút để quay lại trang này. trở lại Người quan sát của bạn.

Kiểm tra chip TL494 và các thiết bị tương tự của nó.(M1114EU4, mPC494C, IR3M02).

IC này bao gồm: một máy phát điện áp răng cưa dẫn động A1, tần số của máy phát được đặt bởi một điện trở ngoài R1 và một tụ điện C1 và có thể được xác định gần đúng theo công thức f = 1 / (C1 * R1). R1 được nối giữa các chân 6 và 7, và C1 giữa các chân 5 và 7. Biên độ của cưa không phụ thuộc vào định mức của R1 và C1 và xấp xỉ bằng 4V; mạch khuếch đại hồi tiếp DA2; bộ điều chế độ rộng xung, được thực hiện trên bộ so sánh DA4; bộ khuếch đại bảo vệ bộ biến đổi chống quá tải dòng điện hoặc ngắn mạch trên tải DA1; bộ chia tần số cho hai, được thực hiện trên con hổ đếm DD2; trùng tầng trên các nguyên tố DD1, DD5, DD6; một tầng trên bộ so sánh DA3, cho phép xây dựng: - mạch loại bỏ quá áp ở đầu ra của bộ chuyển đổi ở các chế độ nhất thời; - sơ đồ giới hạn phạm vi biến thiên của hệ số lấp đầy trong giới hạn yêu cầu; - một kế hoạch để đảm bảo chuyển đổi suôn sẻ của bộ chuyển đổi sang chế độ. Và cũng bao gồm:

Phần tử logic DD3, DD4 được thiết kế để thiết lập chế độ điều khiển cho bộ chuyển đổi chu kỳ đơn hoặc bộ chuyển đổi kéo đẩy; - bóng bán dẫn đầu ra Q1 và Q2; - tích hợp bộ điều chỉnh điện áp liên tục DA5 và rơ le điện áp (thiết bị ngưỡng) DA6; - điốt tách D1, D2 để cung cấp chức năng "OR" cho tín hiệu đầu ra của vi mạch DA1, DA2.

Chip điều khiển hoạt động như sau. Bộ điều chỉnh điện áp liên tục cung cấp năng lượng cho tất cả các đơn vị chức năng của IC và đặt điện áp thành + 5V (chân 14) so ​​với chân chung 7. Rơle điện áp DA6 cho phép truyền tín hiệu điều khiển đến các gốc của bóng bán dẫn Q1 và Q2 chỉ khi DA5 đã vào chế độ. Điện áp răng cưa (chân 5) do máy phát A1 tạo ra được đưa đến đầu vào của các bộ so sánh DA3, DA4. Đầu vào khác của bộ so sánh PWM DA4, thông qua diode tách D2, nhận được tín hiệu không phù hợp từ bộ khuếch đại lỗi DA2. Nguồn điện áp tham chiếu từ chân 14 được kết nối với một trong các đầu vào DA2, trực tiếp hoặc thông qua một bộ chia, và điện áp mạch phản hồi được cung cấp cho đầu vào kia, tức là đầu ra của bất kỳ kênh nào (thường từ kênh + 5V). Giữa các chân 3 và 3, theo quy luật, một mạch RC hiệu chỉnh được bao gồm để đảm bảo hoạt động ổn định của bộ chuyển đổi ổn định. Từ đầu ra của bộ so sánh PWM, các xung hình chữ nhật được đưa đến một đầu vào của mạch trùng hợp DD1, từ đầu ra của nó, các xung chuyển đến bộ kích hoạt đếm DD2 và đến các mạch trùng hợp DD5, DD6. Nếu một đơn vị logic được áp dụng cho đầu vào điều khiển của các phần tử DD3, DD4 (chân 13), thì vi mạch cung cấp khả năng điều khiển các bộ chuyển đổi kéo đẩy với các điểm tạm dừng ở 0 và nếu giá trị 0 logic được áp dụng cho chân 13 (chân 13 là kết nối với chân 7), thì DD2 không ảnh hưởng đến hoạt động của các phím DD3, DD4 và trong trường hợp này, vi mạch có thể được sử dụng để điều khiển PWM hoặc PWM của bộ chuyển đổi chu kỳ đơn. Để xây dựng bảo vệ /%`%#`c".* cho dòng điện, như đã lưu ý trước đó, DA1 có thể được sử dụng, trong khi một trong các đầu vào của nó được cung cấp điện áp tham chiếu xác định mức hoạt động của bảo vệ dòng điện và một tín hiệu từ cảm biến được áp dụng cho các nút đầu vào thứ hai sử dụng mạch DA1 và DA3 có thể rất đa dạng. Để tăng công suất đầu ra của vi mạch khi điều khiển các bóng bán dẫn chu kỳ đơn Q1 và Q2 có thể được mắc song song, vì ở chế độ này, chúng hoạt động đồng bộ và trong giai đoạn.

Thông số chính M1114EU3, M1114EU4.

Upit.microcircuits (chân 12) - Upit.min = 9V; Upp.max = 40V Điện áp cho phép ở đầu vào DA1, DA2 không quá Upit / 2 Thông số cho phép của bóng bán dẫn đầu ra Q1, Q2: Chúng tôi ít hơn 1,3V; Uke nhỏ hơn 40V; Ik.max nhỏ hơn 250mA Điện áp dư của cực thu-phát của bóng bán dẫn đầu ra không quá 1,3V. Tôi tiêu thụ bởi vi mạch - 10-12mA Công suất tiêu tán cho phép: 0,8W ở nhiệt độ môi trường + 25C; 0,3W ở nhiệt độ môi trường + 70C. Tần số của bộ dao động tham chiếu tích hợp không quá 100 kHz.

Các kết luận của M1114EU4 hoàn toàn tương ứng với các chất tương tự nước ngoài được liệt kê ở trên và sự tương ứng giữa các kết luận của M1114EU3 và M1114EU4 được trình bày dưới đây.

М1114ЕУ4 - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 M1114EU3 - 4 5 6 7 8 9 15 10 11 12 13 14 16 1 2 3

Thuật toán khắc phục sự cố M1114EU3, M1114EU4.

Kiểm tra hiệu suất của vi mạch được thực hiện với nguồn điện đã tắt và khi IC được cấp nguồn từ IVEP bên ngoài với điện áp + 9V ... + 15V được áp dụng cho đầu ra thứ 12 so với đầu ra thứ 7. Tất cả các phép đo cũng được thực hiện liên quan đến kết luận thứ 7. Ngoài ra, tốt hơn là kết nối với vi mạch bằng dây hàn và không sử dụng kẹp cá sấu, điều này sẽ tăng độ tin cậy của tiếp điểm và loại bỏ khả năng tiếp xúc sai.

1. Khi một điện áp bên ngoài được đặt vào, chúng tôi dao động ký điện áp ở đầu ra thứ 14, nó sẽ là + 5V (+/- 5%) và vẫn ổn định khi điện áp ở đầu ra thứ 12 thay đổi từ + 9V đến + 15V. Nếu điều này không xảy ra, thì bộ điều chỉnh điện áp bên trong DA5 đã bị lỗi.

2. Sử dụng máy hiện sóng, chúng ta quan sát thấy sự có mặt của điện áp răng cưa ở chân số 5 (xem Hình.1.1a UinDA4) nếu nó không có hoặc có hình dạng méo mó thì cần kiểm tra khả năng sử dụng của các phần tử định thời C1 và R1. nối lần lượt vào chân thứ 5 và thứ 6, nếu các yếu tố này ổn thì tức là máy phát điện tích hợp đã bị lỗi và cần thay IC.

3. Chúng tôi kiểm tra sự hiện diện của các xung hình chữ nhật tại các chân 8 và 11. Chúng phải tương ứng với sơ đồ 5 và 5 "trong Hình 1.1a. Nếu không có xung nào thì tức là IC bị lỗi, và nếu có thì chúng tôi kiểm tra hiệu suất của các nút IC khác.

4. Sau khi kết nối chân thứ 4 với chân thứ 7, chúng ta sẽ thấy rằng độ rộng của xung trên chân thứ 8 và 11 đã tăng lên; bằng cách kết nối đầu ra thứ 4 với đầu ra thứ 14, các xung sẽ biến mất, nếu điều này không được quan sát thấy, sau đó IC phải được thay đổi. Bằng cách giảm điện áp bên ngoài (ab.g - (* xuống 5V, chúng ta sẽ thấy rằng các xung đã biến mất (điều này có nghĩa là rơle điện áp DA6 đã hoạt động) và bằng cách tăng điện áp lên + 9V ... + 15V) , các xung sẽ xuất hiện trở lại, nếu điều này không xảy ra và xung (có thể tùy ý) xuất hiện ở 8 và 11, có nghĩa là rơ le điện áp trong IC bị lỗi và vi mạch cần được thay thế.

5. Kiểm tra hiệu suất của DA2. Chúng tôi loại bỏ jumper đã cài đặt trước đó giữa chân thứ 4 và thứ 7, áp dụng điện áp cung cấp cho chân thứ 12 trong phạm vi + 9V ... + 15V và bằng cách kết nối chân thứ nhất với chân thứ 14, chúng ta sẽ thấy rằng ở kết luận thứ 8 và 11, độ rộng của xung trở thành bằng 0, nếu điều này không xảy ra thì DA2 bị lỗi và cần phải thay đổi IC.

6. Trong bộ cấp nguồn ở Hình 2, Hình 3, Hình 3.4, DA1 được sử dụng trong các nút bảo vệ hiện tại và nếu các thử nghiệm trước đó cho thấy rằng tất cả các nút IC khác hoạt động bình thường, thì việc kiểm tra tình trạng DA1 được thực hiện như sau: ta áp vào ngõ ra thứ 12 + 9V ... + 15V và quan sát trên 8 và 11 xung góc gần. Từ một nguồn điện khác, chúng tôi đặt một điện áp âm vào đầu ra thứ 15 (so với đầu ra thứ 7), trong khi xung trên 8 và 11 sẽ biến mất. Nếu điều này không xảy ra, thì nút bảo vệ trên DA1 không hoạt động.

Máy phát xung được sử dụng để nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trong việc phát triển và vận hành các thiết bị điện tử. Máy phát điện hoạt động trong dải điện áp từ 7 đến 41 vôn và có khả năng chịu tải cao tùy thuộc vào bóng bán dẫn đầu ra. Biên độ của các xung đầu ra có thể bằng giá trị của điện áp cung cấp của vi mạch, lên đến giá trị giới hạn của điện áp cung cấp của vi mạch này +41 V. Cơ sở của nó thì mọi người đều biết, thường được sử dụng trong

chất tương tự TL494 là khoai tây chiên KA7500 và bản sao trong nước của cô ấy - KR1114EU4 .

Giới hạn tham số:

Điện áp cung cấp 41V Điện áp đầu vào bộ khuếch đại (Vcc + 0,3) V Điện áp đầu ra bộ thu 41V Đầu ra Collector hiện tại 250mA Tổng công suất tiêu tán ở chế độ liên tục 1W Phạm vi nhiệt độ môi trường hoạt động: -với hậu tố L -25..85С -với hậu tố С.0..70С Phạm vi nhiệt độ lưu trữ -65… + 150С

Sơ đồ thiết bị

Mạch tạo xung hình chữ nhật

Bảng mạch in máy phát điện TL494 và các tệp khác nằm riêng biệt.

Điều chỉnh tần số được thực hiện bởi công tắc S2 (gần đúng) và điện trở RV1 (trơn tru), chu kỳ làm việc được điều chỉnh bởi điện trở RV2. Công tắc SA1 thay đổi chế độ vận hành của máy phát điện từ chế độ chung (một chu kỳ) sang chống pha (hai chu kỳ). Điện trở R3 chọn dải tần số trùng lặp tối ưu nhất, dải điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ có thể được lựa chọn bởi các điện trở R1, R2.

Chi tiết về bộ tạo xung

Các tụ điện C1-C4 của mạch định thời được chọn cho dải tần số yêu cầu và điện dung của chúng có thể từ 10 microfarads cho dải tần phụ thấp nhất đến 1000 picofarads cho tần số cao nhất.

Với giới hạn dòng điện trung bình là 200 mA, mạch có thể sạc cổng khá nhanh, nhưng không thể phóng điện nó với một bóng bán dẫn đã tắt. Xả cổng với một điện trở nối đất cũng chậm không đạt yêu cầu. Đối với những mục đích này, một bộ lặp bổ sung độc lập được sử dụng.

• Đọc: "Cách tạo từ máy tính."

Các bóng bán dẫn được chọn bất kỳ RF nào có điện áp bão hòa nhỏ và biên dòng điện đủ. Ví dụ: KT972 + 973. Nếu không cần đầu ra mạnh, có thể bỏ qua bộ lặp bổ sung. Trong trường hợp không có điện trở kết cấu 20 kOm thứ hai, hai điện trở cố định 10 kOm được sử dụng, cung cấp chu kỳ làm việc trong vòng 50%. Tác giả của dự án là Alexander Terentiev.

Mô tả chung và sử dụng

TL 494 và các phiên bản tiếp theo của nó - vi mạch được sử dụng phổ biến nhất để xây dựng bộ chuyển đổi điện hai thì.

• TL494 (phát triển ban đầu bởi Texas Instruments) - IC chuyển đổi điện áp PWM với các đầu ra một đầu (gói TL 494 IN - DIP16, -25..85С, TL 494 CN - DIP16, 0..70C).
• K1006EU4 - thiết bị tương tự trong nước của TL494
• TL594 - tương tự của TL494 với độ chính xác được cải thiện của bộ khuếch đại và bộ so sánh lỗi
• TL598 - tương tự của TL594 với bộ lặp đẩy-kéo (pnp-npn) ở đầu ra

Tài liệu này là sự khái quát về chủ đề của tài liệu kỹ thuật gốc Texas Instruments, Các ấn phẩm về Chỉnh lưu quốc tế ("Power Semiconductors International Rectifier", Voronezh, 1999) và Motorola.

Ưu điểm và nhược điểm của vi mạch này:

• Thêm vào đó: Mạch điều khiển nâng cao, hai bộ khuếch đại vi sai (cũng có thể thực hiện các chức năng logic)
• Nhược điểm: Đầu ra một pha yêu cầu cắt bổ sung (so với UC3825)
• Điểm trừ: Điều khiển hiện tại không khả dụng, vòng lặp phản hồi tương đối chậm (không quan trọng trong màn hình ô tô)
• Điểm trừ: Việc chuyển đổi đồng bộ hai hoặc nhiều IC không thuận tiện như trong UC3825

1. Đặc điểm của chip TL494

ION và mạch bảo vệ điện áp thấp. Mạch bật khi nguồn điện đạt đến ngưỡng 5,5..7,0 V (giá trị điển hình 6,4V). Cho đến thời điểm này, các bus điều khiển bên trong vô hiệu hóa hoạt động của máy phát điện và phần logic của mạch. Dòng điện không tải ở điện áp cung cấp + 15V (bóng bán dẫn đầu ra bị vô hiệu hóa) không quá 10 mA. ION + 5V (+4,75 .. + 5,25 V, ổn định đầu ra không tệ hơn +/- 25mV) cung cấp dòng ra lên đến 10 mA. Có thể khuếch đại ION chỉ bằng cách sử dụng bộ theo npn-emitter (xem TI trang 19-20), nhưng điện áp ở đầu ra của "bộ ổn định" như vậy sẽ phụ thuộc nhiều vào dòng tải.

Máy phát điện tạo ra trên tụ định thời Ct (chân 5) một điện áp răng cưa 0 .. + 3.0V (biên độ được thiết lập bởi ION) đối với TL494 Texas Instruments và 0 ... + 2.8V đối với TL494 Motorola (chúng ta có thể mong đợi điều gì từ những người khác ?), tương ứng cho TI F = 1,0 / (RtCt), cho Motorola F = 1,1 / (RtCt).

Tần số hoạt động cho phép là từ 1 đến 300 kHz, trong khi phạm vi được khuyến nghị là Rt = 1 ... 500 kOhm, Ct = 470 pF ... 10 μF. Trong trường hợp này, độ lệch nhiệt độ điển hình của tần số là (tất nhiên, không tính đến độ lệch của các thành phần kèm theo) +/- 3% và độ lệch tần số phụ thuộc vào điện áp nguồn nằm trong khoảng 0,1% trong toàn bộ dải cho phép .

Để tắt máy phát từ xa, bạn có thể sử dụng một phím bên ngoài để đóng đầu vào Rt (6) với đầu ra ION hoặc - đóng Ct xuống đất. Tất nhiên, phải tính đến khả năng chống rò rỉ của công tắc mở khi chọn Rt, Ct.

Ngõ vào điều khiển pha nghỉ (chu kỳ nhiệm vụ) thông qua bộ so sánh pha nghỉ đặt thời gian tạm dừng tối thiểu cần thiết giữa các xung trong các nhánh của mạch. Điều này là cần thiết để ngăn chặn dòng điện chạy qua trong các tầng nguồn bên ngoài IC và để kích hoạt hoạt động ổn định - thời gian chuyển đổi của phần kỹ thuật số của TL494 là 200 ns. Tín hiệu đầu ra được bật khi cưa trên Ct vượt quá điện áp ở đầu vào điều khiển 4 (DT). Ở tần số xung nhịp lên đến 150 kHz ở điện áp điều khiển bằng không, pha nghỉ = 3% khoảng thời gian (bù tín hiệu điều khiển tương đương 100..120 mV), ở tần số cao, hiệu chỉnh tích hợp mở rộng pha nghỉ lên 200. 300 ns.

Sử dụng mạch đầu vào DT, có thể đặt pha nghỉ cố định (bộ chia R-R), chế độ khởi động mềm (R-C), tắt máy từ xa (phím) và cũng có thể sử dụng DT làm đầu vào điều khiển tuyến tính. Mạch đầu vào được tạo thành từ các bóng bán dẫn pnp, do đó dòng điện đầu vào (lên đến 1,0 uA) chảy ra khỏi vi mạch và không chảy vào nó. Dòng điện khá lớn nên tránh dùng các điện trở có điện trở cao (không quá 100 kOhm). Xem TI, trang 23 để biết ví dụ về bảo vệ chống xung điện bằng cách sử dụng điốt zener 3 chân TL430 (431).

Bộ khuếch đại lỗi- trên thực tế, bộ khuếch đại hoạt động với điện áp một chiều Ku = 70..95dB (60 dB đối với dòng đầu), Ku = 1 ở 350 kHz. Các mạch đầu vào được lắp ráp trên các bóng bán dẫn pnp, do đó dòng điện đầu vào (lên đến 1,0 µA) chảy ra khỏi vi mạch và không chảy vào nó. Dòng điện đủ lớn cho op-amp, điện áp phân cực cũng (lên đến 10mV), do đó nên tránh các điện trở có điện trở cao trong mạch điều khiển (không quá 100 kOhm). Nhưng nhờ sử dụng đầu vào pnp, dải điện áp đầu vào là từ -0,3V đến Vsupply-2V.

Đầu ra của hai bộ khuếch đại được kết hợp bởi một diode OR. Bộ khuếch đại, ở đầu ra có điện áp lớn hơn, chặn điều khiển logic. Trong trường hợp này, tín hiệu đầu ra không có sẵn riêng biệt mà chỉ từ đầu ra của diode OR (nó cũng là đầu vào của bộ so sánh lỗi). Do đó, chỉ có một bộ khuếch đại có thể được đóng bởi vòng phản hồi ở chế độ tuyến tính. Bộ khuếch đại này đóng hệ điều hành tuyến tính, chính về điện áp đầu ra. Trong trường hợp này, bộ khuếch đại thứ hai có thể được sử dụng như một bộ so sánh - ví dụ, để vượt quá dòng điện đầu ra hoặc làm chìa khóa cho tín hiệu cảnh báo logic (quá nhiệt, ngắn mạch, v.v.), tắt máy từ xa, v.v. Một trong các đầu vào bộ so sánh được gắn với ION, cảnh báo OR thứ hai (thậm chí tốt hơn - tín hiệu AND logic ở trạng thái bình thường).

Khi sử dụng hệ điều hành phụ thuộc vào tần số RC, cần nhớ rằng đầu ra của bộ khuếch đại thực sự là một đầu (diode nối tiếp!), Vì vậy việc sạc điện dung (lên) sẽ sạc nó và giảm - sẽ mất nhiều thời gian để xả. Điện áp ở đầu ra này nằm trong khoảng 0 .. + 3,5V (lớn hơn một chút so với biên độ của máy phát), sau đó hệ số điện áp giảm mạnh và ở khoảng 4,5V ở đầu ra các bộ khuếch đại bão hòa. Tương tự như vậy, nên tránh sử dụng các điện trở có điện trở thấp trong mạch đầu ra của bộ khuếch đại (vòng lặp HĐH).

Bộ khuếch đại không được thiết kế để hoạt động trong một chu kỳ của tần số hoạt động. Với độ trễ lan truyền tín hiệu bên trong bộ khuếch đại là 400 ns, chúng quá chậm đối với điều này và logic điều khiển kích hoạt không cho phép (sẽ có xung bên ở đầu ra). Trong mạch PN thực, tần số cắt của mạch HĐH được chọn theo thứ tự 200-10000 Hz.

Bộ kích hoạt và logic điều khiển đầu ra- Với điện áp cung cấp ít nhất là 7V, nếu điện áp cưa trên máy phát lớn hơn trên đầu vào điều khiển DT và nếu điện áp cưa lớn hơn bất kỳ bộ khuếch đại lỗi nào (có tính đến các ngưỡng tích hợp và hiệu số) - đầu ra của mạch được phép. Khi bộ tạo được đặt lại từ tối đa về 0, các đầu ra sẽ bị vô hiệu hóa. Một bộ kích hoạt có đầu ra hai pha chia tần số thành một nửa. Với giá trị lôgic 0 ở đầu vào 13 (chế độ đầu ra), các pha kích hoạt được kết hợp bởi OR và được cấp đồng thời cho cả hai đầu ra, với lôgic 1, chúng được cung cấp parapha cho từng đầu ra riêng biệt.

Bóng bán dẫn đầu ra- npn Darlingtons với tính năng bảo vệ nhiệt tích hợp (nhưng không có bảo vệ dòng điện). Do đó, điện áp giảm tối thiểu giữa bộ thu (thường đóng với bus tích cực) và bộ phát (ở tải) là 1,5V (điển hình ở 200 mA), và trong một mạch phát thông thường thì tốt hơn một chút, điển hình là 1,1V. Dòng điện đầu ra tối đa (với một bóng bán dẫn mở) được giới hạn ở 500 mA, công suất tối đa cho toàn bộ tinh thể là 1W.

2. Tính năng ứng dụng

Làm việc trên cổng của bóng bán dẫn MIS. Bộ lặp đầu ra

Khi hoạt động trên tải điện dung, được quy ước là cổng của bóng bán dẫn MIS, bóng bán dẫn đầu ra TL494 được bật bởi một bộ theo bộ phát. Khi dòng điện trung bình được giới hạn ở mức 200 mA, mạch có thể sạc cổng khá nhanh, nhưng không thể xả nó bằng bóng bán dẫn đã tắt. Xả cổng với một điện trở nối đất cũng chậm không đạt yêu cầu. Rốt cuộc, điện áp trên điện dung cổng thông thường giảm theo cấp số nhân, và để đóng bóng bán dẫn, cổng phải được phóng điện từ 10V đến không quá 3V. Dòng phóng qua điện trở sẽ luôn nhỏ hơn dòng nạp qua bóng bán dẫn (và điện trở sẽ nóng lên khá tốt, và ăn cắp dòng chính khi di chuyển lên).

Tùy chọn A. Mạch phóng điện qua bóng bán dẫn pnp bên ngoài (mượn từ trang web của Shikhman - xem "Nguồn cung cấp bộ khuếch đại Jensen"). Khi cổng đang sạc, dòng điện chạy qua diode làm tắt bóng bán dẫn pnp bên ngoài, khi đầu ra IC tắt, diode tắt, bóng bán dẫn bật và phóng cổng xuống đất. Điểm trừ - chỉ hoạt động trên công suất tải nhỏ (bị giới hạn bởi mức dự trữ hiện tại của bóng bán dẫn đầu ra của IC).

Khi sử dụng TL598 (với đầu ra đẩy-kéo), chức năng của phần dưới, bit, vai đã được gắn chặt trên chip. Lựa chọn A không hoạt động trong trường hợp này.

Phương án B. Bộ lặp bổ sung độc lập. Vì tải hiện tại chính được xử lý bởi một bóng bán dẫn bên ngoài, công suất (dòng điện) của tải thực tế là không giới hạn. Bóng bán dẫn và điốt - bất kỳ HF nào có điện áp bão hòa nhỏ và Ck, và biên dòng điện đủ (1A mỗi xung trở lên). Ví dụ: KT644 + 646, KT972 + 973. "Mặt đất" của bộ lặp phải được hàn trực tiếp bên cạnh nguồn của công tắc nguồn. Các cực thu của bóng bán dẫn bộ lặp phải được nối với điện dung gốm (không được thể hiện trong sơ đồ).

Việc chọn mạch nào phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của tải (điện dung cổng hoặc phí chuyển mạch), tần số hoạt động và yêu cầu về thời gian cho các mặt trận xung. Và chúng (các mặt trước) phải càng nhanh càng tốt, bởi vì trên phím MIS ở trạng thái chuyển tiếp nên hầu hết các tổn thất nhiệt đều bị tiêu tán. Tôi khuyên bạn nên xem các ấn phẩm trong bộ sưu tập International Rectifier để có phân tích đầy đủ về vấn đề, nhưng bản thân tôi sẽ giới hạn bản thân ở một ví dụ.

Một bóng bán dẫn mạnh - IRFI1010N - có tổng điện tích cửa tham chiếu Qg = 130nC. Điều này là rất nhiều, bởi vì bóng bán dẫn có diện tích kênh đặc biệt lớn để cung cấp điện trở kênh cực thấp (12 mΩ). Đó là các phím này được yêu cầu trong bộ chuyển đổi 12V, nơi mỗi miliohm đều được tính. Để đảm bảo việc mở kênh, cổng phải được cung cấp Vg = + 6V so với mặt đất, trong khi tổng điện tích cổng Qg (Vg) = 60 nC. Để đảm bảo phóng điện của cửa nạp lên đến 10V, cần phải hấp thụ Qg (Vg) = 90nC.

2. Thực hiện bảo vệ hiện tại, khởi động mềm, giới hạn chu kỳ nhiệm vụ

Theo quy định, trong vai trò của một cảm biến hiện tại, một điện trở nối tiếp trong mạch tải được yêu cầu. Nhưng anh ta sẽ ăn cắp vôn và watt quý giá ở đầu ra của bộ chuyển đổi, và anh ta sẽ chỉ điều khiển các mạch tải, và anh ta sẽ không thể phát hiện các mạch ngắn trong các mạch sơ cấp. Giải pháp là một cảm biến dòng điện cảm ứng trong mạch sơ cấp.

Bản thân cảm biến (máy biến dòng) là một cuộn dây hình xuyến thu nhỏ (đường kính trong của nó, ngoài cuộn cảm biến, phải đi qua dây quấn sơ cấp của máy biến áp nguồn chính một cách tự do). Thông qua hình xuyến chúng ta đi qua dây của cuộn sơ cấp của máy biến áp (nhưng không phải dây "đất" của nguồn!). Chúng tôi đặt hằng số thời gian tăng của máy dò theo thứ tự 3-10 khoảng thời gian của tần số đồng hồ, giảm - nhiều hơn 10 lần, dựa trên dòng hoạt động của optocoupler (khoảng 2-10 mA ở mức giảm điện áp 1,2-1,6V ).

Ở bên phải của sơ đồ - hai giải pháp điển hình cho TL494. Bộ chia Rdt1-Rdt2 đặt chu kỳ nhiệm vụ tối đa (giai đoạn nghỉ ngơi tối thiểu). Ví dụ, tại Rdt1 = 4,7kΩ, Rdt2 = 47kΩ, đầu ra 4 có điện áp không đổi Udt = 450mV, tương ứng với pha nghỉ là 18..22% (tùy thuộc vào dòng IC và tần số hoạt động).

Khi bật nguồn, Css được phóng điện và điện thế ở đầu vào DT là Vref (+ 5V). Css được tính phí thông qua Rss (hay còn gọi là Rdt2), dễ dàng hạ thấp điện thế DT xuống giới hạn thấp hơn, được giới hạn bởi dải phân cách. Đây là một khởi đầu mềm. Với Css = 47uF và các điện trở được chỉ định, các đầu ra của mạch mở 0,1 giây sau khi bật và đạt đến chu kỳ hoạt động trong 0,3-0,5 giây nữa.

Trong mạch, ngoài Rdt1, Rdt2, Css, có hai điểm rò rỉ - dòng rò bộ ghép quang (không cao hơn 10 μA ở nhiệt độ cao, khoảng 0,1-1 μA ở nhiệt độ phòng) và dòng điện cơ bản của bóng bán dẫn đầu vào IC. chảy từ đầu vào DT. Để các dòng điện này không ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của bộ chia, ta chọn Rdt2 = Rss không cao hơn 5 kOhm, Rdt1 - không cao hơn 100 kOhm.

Tất nhiên, việc lựa chọn một optocoupler và một mạch DT để điều khiển là không cơ bản. Cũng có thể sử dụng bộ khuếch đại lỗi trong chế độ so sánh và chặn điện dung hoặc điện trở máy phát (ví dụ: với cùng một bộ ghép quang) - nhưng đây chỉ là một sự tắt máy, không phải là một giới hạn trơn tru.

Máy phát điện trên TL494 với tần số điều chỉnh và chu kỳ làm việc

Một thiết bị rất hữu ích cho các thí nghiệm và công việc điều chỉnh là máy phát tần số. Yêu cầu đối với nó là nhỏ, bạn chỉ cần:

• điều chỉnh tần số (chu kỳ lặp lại xung)
• điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ (chu kỳ nhiệm vụ, độ dài xung)
• phạm vi rộng

Những yêu cầu này đều được đáp ứng đầy đủ bởi mạch phát dựa trên chip TL494 nổi tiếng và phổ biến rộng rãi. Nó và nhiều chi tiết khác cho mạch này có thể được tìm thấy trong một bộ nguồn máy tính không cần thiết. Máy phát điện có công suất đầu ra và khả năng cung cấp điện riêng cho các bộ phận logic và nguồn. Phần logic của mạch cũng có thể được cấp nguồn từ một nguồn, cũng có thể được cấp nguồn từ hiệu điện thế xoay chiều (trên mạch có một bộ chỉnh lưu).

Phạm vi điều chỉnh tần số của máy phát là cực kỳ cao - từ hàng chục hertz đến 500 kHz và trong một số trường hợp lên đến 1 MHz, tùy thuộc vào vi mạch, các nhà sản xuất khác nhau có các giá trị thực khác nhau \ u200b \ u200bf tần số tối đa có thể "vắt kiệt".

Hãy chuyển sang phần mô tả của lược đồ:

Pit ± và Pit ~ - nguồn điện của phần kỹ thuật số của mạch, với điện áp một chiều và xoay chiều, tương ứng là 16-20 vôn. Vout - điện áp cung cấp của bộ nguồn, nó sẽ ở đầu ra của máy phát điện, từ 12 volt. Để cấp nguồn cho phần kỹ thuật số của mạch từ điện áp này, cần kết nối Vout và Pit ±, có tính đến cực (từ 16 volt). OUT (+ / D) - công suất đầu ra của máy phát, có tính đến cực tính. + - nguồn cung cấp cộng, D - cống của bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Chúng được kết nối với tải. G D S - khối vít để kết nối bóng bán dẫn hiệu ứng trường, được lựa chọn theo các thông số tùy thuộc vào yêu cầu của bạn về tần số và công suất. Bố cục của bảng mạch in được thực hiện có tính đến chiều dài tối thiểu của các dây dẫn đến khóa đầu ra và chiều rộng cần thiết của chúng.

Kiểm soát:

Rt là một biến trở để điều khiển dải tần của máy phát điện, điện trở của nó phải được lựa chọn theo yêu cầu cụ thể của bạn. Máy tính tần số TL494 trực tuyến được đính kèm bên dưới. Điện trở R2 giới hạn giá trị nhỏ nhất của điện trở của điện trở xác định thời gian của vi mạch. Nó có thể được chọn cho một trường hợp cụ thể của vi mạch, hoặc nó có thể được đặt như trong sơ đồ. Ct - tụ điện thiết lập tần số, tham chiếu, một lần nữa, đến một máy tính trực tuyến. Cho phép bạn thiết lập phạm vi điều chỉnh phù hợp với yêu cầu của bạn. Rdt - biến trở để điều chỉnh chu kỳ làm việc. Với điện trở R1, bạn có thể tinh chỉnh phạm vi điều chỉnh từ 1% đến 99%, và bạn cũng có thể đặt một jumper thay vì nó lúc đầu.

Ct, nF:

R2, kOhm:

Rt, kOhm:

Vài lời về hoạt động của chương trình. Bằng cách áp dụng mức thấp cho đầu ra thứ 13 của vi mạch (điều khiển đầu ra), nó được chuyển sang chế độ chu kỳ đơn. Bóng bán dẫn thấp hơn của vi mạch theo sơ đồ được tải vào điện trở R3 để tạo ra một đầu ra để kết nối một máy đo tần số (máy đo tần số) với máy phát điện. Bóng bán dẫn phía trên của vi mạch điều khiển trình điều khiển trên cặp bóng bán dẫn bổ sung S8050 và S8550, có nhiệm vụ điều khiển cổng của bóng bán dẫn đầu ra công suất. Điện trở R5 giới hạn dòng cổng, giá trị của nó có thể thay đổi. Cuộn cảm L1 và tụ điện có công suất 47n tạo thành một bộ lọc để bảo vệ TL494 khỏi nhiễu có thể do trình điều khiển tạo ra. Độ tự cảm của cuộn cảm có thể cần phải phù hợp với dải tần của bạn. Cần lưu ý rằng các bóng bán dẫn S8050 và S8550 không được chọn ngẫu nhiên, vì chúng có đủ công suất và tốc độ, sẽ cung cấp độ dốc cạnh cần thiết. Như bạn có thể thấy, sơ đồ này cực kỳ đơn giản, đồng thời, hoạt động hiệu quả.

Biến trở Rt nên được làm ở dạng hai điện trở nối tiếp - một lượt và nhiều lượt, nếu bạn cần điều khiển tần số mượt mà và chính xác.

Bảng mạch in, theo truyền thống, được vẽ bằng bút dạ và được khắc bằng vitriol màu xanh lam.

Là một bóng bán dẫn công suất, bạn có thể sử dụng hầu hết mọi bóng bán dẫn hiệu ứng trường phù hợp với điện áp, dòng điện và tần số. Đây có thể là: IRF530, IRF630, IRF640, IRF840.

Điện trở của bóng bán dẫn ở trạng thái mở càng thấp thì nó sẽ càng ít bị nóng lên trong quá trình hoạt động. Tuy nhiên, sự hiện diện của một bộ tản nhiệt trên nó là bắt buộc.

Được lắp ráp và kiểm tra theo sơ đồ do tờ rơi cung cấp.

Chỉ quan trọng nhất.Cung cấp điện áp 8-35v (có vẻ như có thể lên đến 40v, nhưng không kiểm tra nó) Khả năng làm việc ở chế độ một thì và hai thì.

Đối với chế độ chu kỳ đơn, thời lượng xung tối đa là 96% (không ít hơn 4% thời gian chết). Đối với phiên bản hai thì, khoảng thời gian chết không được nhỏ hơn 4%. Bằng cách đặt điện áp 0 ... 3.3v vào chân 4, bạn có thể điều chỉnh thời gian chết. Và thực hiện một khởi đầu suôn sẻ. Có một nguồn điện áp tham chiếu ổn định được tích hợp sẵn 5V và dòng điện lên đến 10mA. Có một bảo vệ tích hợp chống lại điện áp cung cấp thấp, tắt dưới 5.5 ... 7V (thường xuyên nhất là 6.4V). Vấn đề là ở điện áp này, các mosfet đã chuyển sang chế độ tuyến tính và cháy hết ... Có thể tắt bộ tạo vi mạch bằng cách đóng đầu ra Rt (6) đầu ra của điện áp tham chiếu (14) hoặc đầu ra Ct (5) để nối đất bằng một phím.

Tần số hoạt động 1… 300kHz.

Hai bộ khuếch đại hoạt động "lỗi" tích hợp với độ lợi Ku = 70..95 dB. Đầu vào - đầu ra (1); (2) và (15); (16). Đầu ra của bộ khuếch đại được kết hợp với một phần tử OR, vì vậy phần tử ở đầu ra có điện áp lớn hơn và điều khiển thời lượng xung. Một trong những đầu vào của bộ so sánh thường được gắn với điện áp tham chiếu (14), và đầu vào thứ hai - nơi đáng lẽ ... Độ trễ tín hiệu bên trong Bộ khuếch đại là 400ns, chúng không được thiết kế để hoạt động trong một chu kỳ.

Các giai đoạn đầu ra của vi mạch với dòng điện trung bình 200mA đủ nhanh chóng sạc điện dung đầu vào của cổng của một mosfet mạnh, nhưng không cung cấp phóng điện của nó. trong một thời gian hợp lý. Trong kết nối này, cần có trình điều khiển bên ngoài.

Đầu ra (5) tụ điện C2 và đầu ra (6) điện trở R3; R4 - đặt tần số của dao động bên trong của vi mạch. Trong chế độ đẩy-kéo, nó chia hết cho 2.

Có khả năng đồng bộ hóa, kích hoạt bởi các xung đầu vào.

Máy phát chu kỳ đơn với tần số điều chỉnh và chu kỳ làm việcMáy phát chu kỳ đơn với tần số có thể điều chỉnh và chu kỳ làm việc (tỷ lệ giữa thời lượng xung và thời gian tạm dừng). Với trình điều khiển đầu ra bóng bán dẫn duy nhất. Chế độ này được thực hiện nếu chân 13 được kết nối với một bus nguồn chung.

Đề án (1)

Vì vi mạch có hai giai đoạn đầu ra, trong trường hợp này hoạt động theo giai đoạn, chúng có thể được kết nối song song để tăng dòng điện đầu ra ... Hoặc không bao gồm ... (màu xanh lá cây trên sơ đồ) Ngoài ra, điện trở R7 không luôn luôn được thiết lập.

Bằng cách đo điện áp trên điện trở R10 với bộ khuếch đại hoạt động, bạn có thể giới hạn dòng điện đầu ra. Điện áp tham chiếu được cung cấp cho đầu vào thứ hai bởi bộ chia R5; R6. Bạn hiểu R10 sẽ được làm nóng.

Xích C6; R11, trên chân (3), đặt sự ổn định cao hơn, biểu dữ liệu yêu cầu, nhưng nó hoạt động mà không có nó. Các bóng bán dẫn có thể được thực hiện và cấu trúc npn.

Đề án (2)

Đề án (3)

Máy phát một chu kỳ với tần số điều chỉnh và chu kỳ làm việc. Với hai trình điều khiển đầu ra bóng bán dẫn (người theo dõi bổ sung). Tôi có thể nói gì? Hình dạng tín hiệu tốt hơn, các quá trình nhất thời được giảm bớt tại các thời điểm chuyển mạch, khả năng chịu tải cao hơn và tổn thất nhiệt ít hơn. Mặc dù đây có thể là một ý kiến ​​chủ quan. Nhưng mà. Bây giờ tôi chỉ sử dụng hai trình điều khiển bóng bán dẫn. Có, điện trở trong mạch cổng giới hạn tốc độ của quá trình chuyển đổi.

Đề án (4)

Và ở đây chúng ta có một sơ đồ của một bộ chuyển đổi một chu kỳ có thể điều chỉnh tăng (tăng) điển hình, với điều chỉnh điện áp và giới hạn dòng điện.

Kế hoạch đang hoạt động, tôi đã đi đến một số phiên bản. Điện áp ra phụ thuộc vào số vòng của cuộn L1, hay vào điện trở của các biến trở R7; R10; R11, được chọn trong quá trình điều chỉnh ... Bản thân cuộn dây có thể được quấn trên bất cứ thứ gì. Kích thước - tùy thuộc vào sức mạnh. Vòng, lõi W, thậm chí chỉ trên thanh. Nhưng nó không nên đi vào bão hòa. Do đó, nếu chiếc nhẫn được làm bằng ferit, thì bạn cần phải cắt và dán nó vào một khoảng trống. Các vòng lớn từ bộ nguồn máy tính sẽ hoạt động tốt, bạn không cần phải cắt chúng, chúng được làm bằng “sắt phun”, khe hở đã được cung cấp sẵn. Nếu lõi có hình Ш - chúng tôi thiết lập một khe hở không từ tính, chúng đi kèm với một lõi trung bình ngắn - những lõi này đã có một khe hở. Tóm lại, chúng ta quấn dây bằng đồng dày hoặc dây gắn (0,5-1,0 mm, tùy thuộc vào nguồn điện) và số lượng vòng dây là 10 hoặc nhiều hơn (tùy thuộc vào điện áp mà chúng ta muốn lấy). Chúng tôi kết nối tải với điện áp dự kiến ​​của công suất thấp. Chúng tôi kết nối tác phẩm của mình với pin thông qua một chiếc đèn mạnh. Nếu đèn không sáng hết nhiệt, ta lấy vôn kế và dao động ký ...

Chúng tôi chọn các điện trở R7; R10; R11 và số vòng của cuộn dây L1, đạt được hiệu điện thế dự định trên tải.

Choke Dr1 - 5 ... 10 vòng với dây dày trên lõi bất kỳ. Tôi thậm chí đã thấy các tùy chọn trong đó L1 và Dr1 được quấn trên cùng một lõi. Đã không tự mình kiểm tra.

Đề án (5)

Đây cũng là một mạch chuyển đổi tăng cường thực sự có thể được sử dụng, ví dụ, để sạc máy tính xách tay từ pin ô tô. Bộ so sánh trên các đầu vào (15); (16) giám sát điện áp của pin "nhà tài trợ" và tắt bộ chuyển đổi khi điện áp trên đó giảm xuống dưới ngưỡng đã chọn.

Xích C8; R12; VD2 - cái gọi là Snubber, được thiết kế để ngăn chặn các dòng điện cảm ứng. Nó tiết kiệm một MOSFET điện áp thấp, ví dụ IRF3205 có thể chịu được, nếu tôi không nhầm, (cống - nguồn) lên đến 50v. Tuy nhiên, nó làm giảm hiệu quả đi rất nhiều. Cả diode và điện trở đều được đốt nóng. Điều này làm tăng độ tin cậy. Trong một số chế độ (mạch), nếu không có nó, một bóng bán dẫn mạnh sẽ ngay lập tức bị cháy. Và đôi khi nó hoạt động mà không có tất cả những điều này ... Bạn cần nhìn vào máy hiện sóng ...

Đề án (6)

Máy phát điện chủ hai kỳ. Các tùy chọn thực hiện và điều chỉnh khác nhau. Thoạt nhìn, có rất nhiều sơ đồ chuyển đổi khác nhau đến số lượng khiêm tốn hơn nhiều so với những sơ đồ thực sự hoạt động ... Điều đầu tiên tôi thường làm khi nhìn thấy một sơ đồ "xảo quyệt" là vẽ lại nó theo tiêu chuẩn thông thường của tôi. Nó từng được gọi là GOST. Bây giờ không biết vẽ nên cảm nhận vô cùng khó khăn. Và che giấu những sai lầm. Tôi nghĩ nó thường được thực hiện có chủ đích. Bộ dao động chính cho nửa cầu hoặc cầu. Đây là máy phát đơn giản nhất, thời gian của các xung và tần số được điều chỉnh bằng tay. Optocoupler trên chân (3) cũng có thể điều chỉnh thời lượng, nhưng việc điều chỉnh rất sắc nét. Tôi đã từng làm gián đoạn hoạt động của vi mạch. Một số "thợ đèn" nói rằng không thể kiểm soát bằng (3) đầu ra, vi mạch sẽ cháy hết, nhưng kinh nghiệm của tôi khẳng định hiệu quả của giải pháp này. Nhân tiện, nó đã được sử dụng thành công trong một biến tần hàn.

Đề án (10)

Ví dụ về việc thực hiện điều chỉnh (ổn định) dòng điện và điện áp. Bản thân tôi thích những gì tôi đã làm trong Hình 12. Các tụ điện màu xanh có lẽ không thể được lắp đặt, nhưng tốt hơn là để chúng được.

Đề án (11)

Tất cả các kỹ sư điện tử tham gia vào việc thiết kế các thiết bị cung cấp điện sớm hay muộn đều phải đối mặt với vấn đề thiếu tải tương đương hoặc các giới hạn chức năng của tải hiện có, cũng như kích thước của chúng. May mắn thay, sự xuất hiện trên thị trường Nga của các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh và giá rẻ đã phần nào khắc phục được tình hình.

Các thiết kế nghiệp dư của tải điện tử dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường bắt đầu xuất hiện, phù hợp hơn để sử dụng làm điện trở điện tử hơn so với các đối tác lưỡng cực của chúng: ổn định nhiệt độ tốt hơn, điện trở kênh gần như bằng không ở trạng thái mở, dòng điều khiển thấp là những ưu điểm chính xác định ưu tiên sử dụng chúng như thành phần điều chỉnh trong các thiết bị mạnh mẽ. Hơn nữa, rất nhiều lời chào mời đã xuất hiện từ các nhà sản xuất thiết bị, với mức giá có đầy đủ các mẫu phụ tải điện tử đa dạng. Tuy nhiên, do các nhà sản xuất tập trung chủ yếu vào sản xuất các sản phẩm rất phức tạp và đa chức năng được gọi là "tải điện tử", nên giá của những sản phẩm này cao đến mức chỉ những người rất giàu có mới có thể mua được. Đúng là không hoàn toàn rõ ràng tại sao một người giàu có lại cần tải điện tử.

EN sản xuất công nghiệp, tập trung vào lĩnh vực kỹ thuật nghiệp dư, tôi đã không được chú ý. Vì vậy, một lần nữa, bạn phải tự mình làm mọi thứ. Eh ... Bắt đầu thôi.

Lợi ích của tải giả điện tử

Tại sao về nguyên tắc, tương đương tải điện tử được ưu tiên hơn các phương tiện truyền thống (điện trở mạnh, đèn sợi đốt, lò sưởi và các thiết bị khác), thường được các nhà thiết kế sử dụng khi thiết lập các thiết bị điện khác nhau?

Công dân của cổng thông tin, liên quan đến thiết kế và sửa chữa nguồn cung cấp điện, chắc chắn biết câu trả lời cho câu hỏi này. Cá nhân tôi thấy hai yếu tố đủ để có một phụ tải điện tử trong "phòng thí nghiệm" của mình: kích thước nhỏ, khả năng điều khiển công suất tải trên một phạm vi rộng bằng các phương tiện đơn giản (cách chúng tôi điều chỉnh âm lượng hoặc điện áp đầu ra của nguồn điện - với một biến trở thông thường chứ không phải bằng các tiếp điểm công tắc dao mạnh, động cơ biến trở, v.v.).

Ngoài ra, các "hành động" của tải điện tử có thể được tự động hóa dễ dàng, do đó việc thử nghiệm thiết bị điện với tải điện tử trở nên dễ dàng và tinh vi hơn. Đồng thời, tất nhiên, đôi mắt và bàn tay của người kỹ sư được giải phóng, công việc trở nên năng suất hơn. Nhưng về sức hấp dẫn của tất cả những chiếc chuông, còi và sự hoàn hảo có thể có - không có trong bài báo này, và, có lẽ, từ một tác giả khác. Trong khi đó, - chỉ về một loại tải điện tử khác - xung lực.

Các tính năng của phiên bản xung của EN

Tải điện tử tương tự chắc chắn là tốt và nhiều người đã sử dụng EH khi thiết lập các thiết bị nguồn đã đánh giá cao những ưu điểm của nó. Nguồn cung cấp xung có niềm vui riêng, giúp bạn có thể đánh giá hoạt động của nguồn điện với tải xung, chẳng hạn như hoạt động của các thiết bị kỹ thuật số. Các bộ khuếch đại tần số âm thanh mạnh mẽ cũng có tác dụng đặc trưng đối với các thiết bị công suất, và do đó, sẽ rất tuyệt nếu biết nguồn điện được thiết kế và sản xuất cho một bộ khuếch đại cụ thể sẽ hoạt động như thế nào đối với một tải nhất định.

Khi chẩn đoán nguồn cung cấp điện đã sửa chữa, ảnh hưởng của việc sử dụng nguồn điện xung cũng được chú ý. Vì vậy, chẳng hạn, với sự trợ giúp của nguồn điện xung, một bộ cấp nguồn máy tính hiện đại đã bị trục trặc. Sự cố được báo cáo của PSU 850 watt này như sau: khi làm việc với PSU này, máy tính tự ý tắt bất cứ lúc nào khi đang làm việc với bất kỳ ứng dụng nào, bất kể điện năng tiêu thụ tại thời điểm tắt. Khi kiểm tra tải bình thường (một loạt các điện trở mạnh + 3V, + 5V và bóng đèn halogen + 12V), PSU này đã hoạt động với một tiếng nổ trong vài giờ, mặc dù thực tế là công suất tải bằng 2/3 công suất của nó. sức mạnh. Sự cố tự biểu hiện khi nguồn điện xung được kết nối với kênh + 3V và bộ cấp nguồn bắt đầu tắt, ngay sau khi kim ampe kế chạm đến vạch chia 1A. Đồng thời, dòng tải cho mỗi kênh điện áp dương khác không vượt quá 3A. Bo mạch giám sát hóa ra bị lỗi và đã được thay thế bằng một bảng tương tự (may mắn thay, có cùng một bộ nguồn với một bộ phận mất điện bị cháy), sau đó bộ nguồn hoạt động bình thường ở dòng điện tối đa cho phép, ví dụ: nguồn điện xung (10A), là chủ đề của mô tả trong bài viết này.

Ý kiến

Ý tưởng tạo ra một tải xung lực đã xuất hiện cách đây khá lâu và được thực hiện lần đầu tiên vào năm 2002, nhưng không phải ở dạng hiện tại và trên một cơ sở phần tử khác và cho các mục đích hơi khác nhau, và tại thời điểm đó không có đủ động lực cho cá nhân tôi và các cơ sở khác cho sự phát triển của ý tưởng này. Giờ đây, các ngôi sao đã khác và một cái gì đó đã kết hợp lại với nhau cho sự hóa thân tiếp theo của thiết bị này. Mặt khác, thiết bị ban đầu có một mục đích hơi khác - kiểm tra các thông số của máy biến áp xung và cuộn cảm. Nhưng cái này không can thiệp vào cái kia. Nhân tiện, nếu ai đó muốn nghiên cứu về các thành phần cảm ứng sử dụng thiết bị này hoặc một thiết bị tương tự, xin vui lòng: dưới đây là kho lưu trữ các bài báo của các kỹ sư đáng kính (trong lĩnh vực điện tử công suất) dành cho chủ đề này.

Vì vậy, EN "cổ điển" (analogue) về nguyên tắc là gì. Bộ ổn định dòng điện hoạt động ở chế độ ngắn mạch. Và không có gì khác. Và một người, trong bất kỳ loại đam mê nào, sẽ đóng các cực đầu ra của bộ sạc hoặc máy hàn và nói: đây là tải điện tử! Tất nhiên, không phải là một sự thật rằng việc đoản mạch như vậy sẽ không gây hậu quả bất lợi, cho cả thiết bị và cho chính người vận hành, nhưng cả hai thiết bị thực sự là nguồn dòng điện và có thể khẳng định, sau một số cải tiến nhất định, vai trò của một tải điện tử, giống như bất kỳ nguồn dòng điện sơ khai nào khác. Dòng điện trong mạch điện tử tương tự sẽ phụ thuộc vào điện áp ở đầu ra của PSU được thử nghiệm, điện trở ohmic của kênh bóng bán dẫn hiệu ứng trường, được đặt bởi giá trị điện áp tại cổng của nó.

Dòng điện trong nguồn điện xung sẽ phụ thuộc vào tổng các thông số, bao gồm độ rộng xung, điện trở kênh hở tối thiểu của công tắc đầu ra và các đặc tính của PSU được thử nghiệm (điện dung của tụ điện, độ tự cảm của cuộn cảm PSU, đầu ra Vôn). Với một khóa mở, EN tạo thành ngắn mạch ngắn hạn, trong đó các tụ điện của PSU đang thử nghiệm bị phóng điện và cuộn cảm (nếu chúng được chứa trong thiết kế PSU) có xu hướng bão hòa. Tuy nhiên, ngắn mạch cổ điển không xảy ra, bởi vì. độ rộng xung được giới hạn theo thời gian bởi các giá trị micro giây xác định độ lớn của dòng phóng điện của các tụ điện của bộ nguồn. Đồng thời, thử nghiệm nguồn cung cấp xung còn khắc nghiệt hơn đối với PSU được thử nghiệm. Mặt khác, nhiều “cạm bẫy” được tiết lộ trong quá trình kiểm tra như vậy, cho đến chất lượng của dây dẫn cung cấp cho thiết bị cung cấp. Vì vậy, khi nối bộ nguồn có xung với PSU 12 vôn bằng các dây đồng có đường kính lõi là 0,8 mm và dòng tải là 5A, thì biểu đồ dao động trên bộ nguồn xuất hiện các gợn sóng, đó là một dãy xung hình chữ nhật với a dao động đến 2V và tăng cực đại với biên độ bằng điện áp nguồn. Tại các thiết bị đầu cuối của chính PSU, thực tế không có gợn sóng nào từ EN. Trên bản thân EN, các gợn sóng đã được giảm thiểu (dưới 50mV) bằng cách tăng số lượng sợi của mỗi dây dẫn cung cấp EN - lên đến 6. Trong phiên bản "hai dây", tối thiểu các gợn sóng có thể so sánh với "sáu- phiên bản wire ”đạt được bằng cách lắp đặt thêm một tụ điện có công suất 4700mF tại các điểm đấu nối dây cung cấp với tải. Vì vậy, khi xây dựng một đơn vị cung cấp điện, nguồn điện xung có thể rất hữu ích.

Kế hoạch

EN được lắp ráp trên các thành phần phổ biến (do một số lượng lớn các bộ nguồn máy tính được tái chế). Mạch EN chứa một máy phát có tần số và độ rộng xung có thể điều chỉnh, bảo vệ nhiệt và dòng điện. Máy phát điện được thực hiện trên PWM TL494.

Điều chỉnh tần số được thực hiện bởi một biến trở R1; chu kỳ nhiệm vụ - R2; độ nhạy nhiệt - R4; giới hạn hiện tại - R14. Đầu ra của máy phát được cấp nguồn bởi bộ theo bộ phát (VT1, VT2) để hoạt động trên điện dung của các cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường từ 4 trở lên.

Phần máy phát của mạch và giai đoạn đệm trên bóng bán dẫn VT1, VT2 có thể được cấp nguồn từ nguồn điện riêng với điện áp đầu ra +12 ... 15V và dòng điện lên đến 2A hoặc từ kênh + 12V của PSU thử.

Đầu ra của EN (cống của bóng bán dẫn hiệu ứng trường) được kết nối với "+" của PSU được thử nghiệm, dây chung của EN được kết nối với dây chung của PSU. Mỗi cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường (trong trường hợp sử dụng nhóm của chúng) phải được kết nối với đầu ra của tầng đệm bằng điện trở riêng của nó, san bằng sự khác biệt về các thông số cổng (điện dung, điện áp ngưỡng) và đảm bảo hoạt động đồng bộ của các công tắc.

Các bức ảnh cho thấy bảng EN có một cặp đèn LED: màu xanh lá cây - đèn báo nguồn tải, màu đỏ - cho biết hoạt động của bộ khuếch đại lỗi vi mạch ở nhiệt độ tới hạn (phát sáng liên tục) hoặc giới hạn dòng điện (ít nhấp nháy đáng chú ý). Hoạt động của đèn LED màu đỏ được điều khiển bằng một phím trên bóng bán dẫn KT315, bộ phát của bóng bán dẫn này được kết nối với một dây chung; cơ sở (thông qua một điện trở 5-15kΩ) với đầu ra 3 của vi mạch; bộ thu - (thông qua điện trở 1,1 kΩ) với cực âm của đèn LED, cực dương của nó được kết nối với các đầu cuối 8, 11, 12 của vi mạch DA1. Nút này không được hiển thị trong sơ đồ, bởi vì. không hoàn toàn bắt buộc.

Về điện trở R16. Khi cho dòng điện có cường độ 10A chạy qua thì công suất do biến trở tiêu hao sẽ là 5W (có ghi điện trở trên sơ đồ). Trong một thiết kế thực tế, một điện trở có điện trở 0,1 Ohm được sử dụng (không tìm thấy giá trị yêu cầu) và công suất tiêu tán trong trường hợp của nó ở cùng một dòng điện sẽ là 10W. Nhiệt độ của điện trở cao hơn nhiều so với nhiệt độ của các phím EH, nhiệt độ này (khi sử dụng bộ tản nhiệt trong ảnh) không nóng lên nhiều. Do đó, tốt hơn là nên cài đặt cảm biến nhiệt độ trên điện trở R16 (hoặc ở gần), chứ không phải trên bộ tản nhiệt có phím EN.

Vi mạch được đề cập thuộc danh sách các mạch điện tử tích hợp phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất. Tiền thân của nó là dòng bộ điều khiển PWM Unitrode UC38xx. Năm 1999, công ty này được Texas Instruments mua lại, và kể từ đó việc phát triển một dòng các bộ điều khiển này đã bắt đầu, dẫn đến sự ra đời vào đầu những năm 2000. Dòng chip TL494. Ngoài các UPS đã nêu ở trên, chúng có thể được tìm thấy trong các bộ điều chỉnh điện áp DC, trong các ổ đĩa có điều khiển, trong các bộ khởi động mềm, nói chung, bất cứ nơi nào sử dụng điều khiển PWM.

Trong số các công ty nhân bản vi mạch này có các thương hiệu nổi tiếng thế giới như Motorola, Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Tất cả đều đưa ra mô tả chi tiết về sản phẩm của họ, cái gọi là bảng dữ liệu TL494CN.

Tài liệu

Phân tích các mô tả về loại vi mạch được xem xét từ các nhà sản xuất khác nhau cho thấy bản sắc thực tế của các đặc tính của nó. Lượng thông tin được đưa ra bởi các công ty khác nhau gần như giống nhau. Hơn nữa, biểu dữ liệu TL494CN từ các thương hiệu như Motorola, Inc và ON Semiconductor lặp lại nhau trong cấu trúc, hình, bảng và đồ thị của nó. Cách trình bày vật liệu của Texas Instruments hơi khác so với họ, tuy nhiên, khi nghiên cứu kỹ lưỡng, chúng ta thấy rõ ràng rằng một sản phẩm giống hệt nhau là có ý nghĩa.

Mục đích của chip TL494CN

Theo truyền thống, chúng tôi sẽ bắt đầu mô tả nó với mục đích và danh sách các thiết bị bên trong. Đây là bộ điều khiển PWM tần số cố định được thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng UPS và chứa các thiết bị sau:

• máy phát điện áp răng cưa (GPN);
• bộ khuếch đại lỗi;
• nguồn điện áp tham chiếu (reference) +5 V;
• sơ đồ điều chỉnh thời gian chết;
• đầu ra cho hiện tại lên đến 500 mA;
• sơ đồ chọn chế độ vận hành một hoặc hai thì.

Các thông số giới hạn

Giống như bất kỳ vi mạch nào khác, mô tả của TL494CN phải chứa danh sách các đặc tính hiệu suất tối đa cho phép. Hãy cung cấp chúng dựa trên dữ liệu từ Motorola, Inc:

1. Điện áp cung cấp: 42 V.
2. Điện áp đầu ra của bộ thu bóng bán dẫn: 42 V.
3. Dòng điện cực thu của bóng bán dẫn đầu ra: 500 mA.
4. Dải điện áp đầu vào của bộ khuếch đại: -0,3 V đến +42 V.
5. Công suất tiêu tán (tại t< 45 °C): 1000 мВт.
6. Phạm vi nhiệt độ lưu trữ: -55 đến +125 ° С.
7. Phạm vi nhiệt độ môi trường hoạt động: từ 0 đến +70 ° C.

Cần lưu ý rằng thông số 7 cho chip TL494IN có phần rộng hơn: từ -25 đến +85 ° С.

Thiết kế chip TL494CN

Mô tả bằng tiếng Nga về kết luận của cơ thể của nó được hiển thị trong hình dưới đây.

Vi mạch được đặt trong một loại nhựa (điều này được biểu thị bằng chữ N ở cuối ký hiệu của nó) Gói 16 chân với các chân loại pdp.

Sự xuất hiện của nó được hiển thị trong bức ảnh dưới đây.

TL494CN: sơ đồ chức năng

Vì vậy, nhiệm vụ của vi mạch này là điều chế độ rộng xung (PWM, hay tiếng Anh là Pulse Width Modulated (PWM)) của các xung điện áp được tạo ra bên trong cả UPS được điều chỉnh và không được điều chỉnh. Trong các bộ nguồn thuộc loại đầu tiên, phạm vi thời lượng xung, theo quy luật, đạt giá trị lớn nhất có thể (~ 48% cho mỗi đầu ra trong mạch đẩy kéo được sử dụng rộng rãi để cấp nguồn cho bộ khuếch đại âm thanh trên ô tô).

Chip TL494CN có tổng cộng 6 chân đầu ra, 4 trong số đó (1, 2, 15, 16) là đầu vào của bộ khuếch đại lỗi bên trong được sử dụng để bảo vệ UPS khỏi quá tải dòng điện và tiềm ẩn. Chân # 4 là đầu vào tín hiệu 0 đến 3V để điều chỉnh chu kỳ làm việc của sóng vuông đầu ra và # 3 là đầu ra so sánh và có thể được sử dụng theo một số cách. 4 khác (số 8, 9, 10, 11) là bộ thu và phát bóng bán dẫn tự do với dòng tải tối đa cho phép là 250 mA (ở chế độ liên tục, không quá 200 mA). Chúng có thể được kết nối theo cặp (9 với 10 và 8 với 11) để điều khiển các thiết bị trường mạnh mẽ với dòng điện tối đa cho phép là 500 mA (không quá 400 mA ở chế độ liên tục).

Cấu trúc bên trong của TL494CN là gì? Sơ đồ của nó được hiển thị trong hình dưới đây.

Vi mạch có nguồn điện áp tham chiếu tích hợp (ION) +5 V (số 14). Nó thường được sử dụng làm điện áp chuẩn (với độ chính xác ± 1%) được áp dụng cho các đầu vào của mạch tiêu thụ không quá 10 mA, ví dụ, cho chân 13 của sự lựa chọn hoạt động một hoặc hai chu kỳ của vi mạch: nếu +5 V hiện diện, chế độ thứ hai được chọn, nếu có điện áp cung cấp trừ trên đó - chế độ thứ nhất.

Để điều chỉnh tần số của máy phát điện áp răng cưa (GPN), một tụ điện và một điện trở được sử dụng, được kết nối tương ứng với các chân 5 và 6. Và tất nhiên, vi mạch có các đầu cuối để kết nối cộng và trừ của nguồn điện (số 12 và 7, tương ứng) trong phạm vi từ 7 đến 42 V.

Từ sơ đồ có thể thấy rằng có một số thiết bị bên trong TL494CN. Phần mô tả bằng tiếng Nga về mục đích chức năng của chúng sẽ được đưa ra dưới đây trong quá trình trình bày tài liệu.

Chức năng đầu vào đầu vào

Cũng giống như bất kỳ thiết bị điện tử nào khác. Vi mạch được đề cập có các đầu vào và đầu ra riêng. Chúng tôi sẽ bắt đầu với cái đầu tiên. Danh sách các chân TL494CN này đã được đưa ra ở trên. Phần mô tả bằng tiếng Nga về mục đích chức năng của chúng sẽ được đưa ra bên dưới cùng với các giải thích chi tiết.

Kết luận 1

Đây là đầu vào tích cực (không đảo ngược) của bộ khuếch đại lỗi 1. Nếu điện áp trên đó thấp hơn điện áp trên chân 2, đầu ra của bộ khuếch đại lỗi 1 sẽ ở mức thấp. Nếu nó cao hơn trên chân 2, tín hiệu bộ khuếch đại lỗi 1 sẽ đi cao. Đầu ra của bộ khuếch đại về cơ bản sao chép đầu vào tích cực bằng cách sử dụng chân 2 làm tham chiếu. Các chức năng của bộ khuếch đại lỗi sẽ được mô tả chi tiết hơn bên dưới.

Kết luận 2

Đây là đầu vào âm (đảo ngược) của bộ khuếch đại lỗi 1. Nếu chân này cao hơn chân 1, đầu ra của bộ khuếch đại lỗi 1 sẽ ở mức thấp. Nếu điện áp ở chân này thấp hơn điện áp ở chân 1, đầu ra của bộ khuếch đại sẽ ở mức cao.

Kết luận 15

Nó hoạt động giống hệt như # 2. Thường thì bộ khuếch đại lỗi thứ hai không được sử dụng trong TL494CN. Trong trường hợp này, mạch chuyển mạch của nó chứa chân 15 được kết nối đơn giản với chân 14 (điện áp tham chiếu +5 V).

Kết luận 16

Nó hoạt động giống như # 1. Nó thường được kết nối với # 7 chung khi bộ khuếch đại lỗi thứ hai không được sử dụng. Với chân 15 được kết nối với + 5V và # 16 được kết nối với chung, đầu ra của bộ khuếch đại thứ hai thấp và do đó không ảnh hưởng đến hoạt động của chip.

Kết luận 3

Chân này và mỗi bộ khuếch đại TL494CN bên trong được ghép nối đi-ốt. Nếu tín hiệu ở đầu ra của bất kỳ tín hiệu nào trong số chúng thay đổi từ thấp đến cao, thì ở số 3, tín hiệu cũng sẽ lên cao. Khi tín hiệu trên chân này vượt quá 3.3V, các xung đầu ra sẽ tắt (chu kỳ nhiệm vụ không). Khi điện áp trên nó gần bằng 0 V, thời gian xung là cực đại. Trong khoảng từ 0 đến 3,3V, độ rộng xung là từ 50% đến 0% (đối với mỗi đầu ra của bộ điều khiển PWM - trên các chân 9 và 10 trên hầu hết các thiết bị).

Nếu cần, chân 3 có thể được sử dụng làm tín hiệu đầu vào, hoặc có thể được sử dụng để cung cấp giảm chấn cho tốc độ thay đổi độ rộng xung. Nếu điện áp trên nó cao (> ~ 3.5 V), không có cách nào để khởi động UPS trên bộ điều khiển PWM (sẽ không có xung từ nó).

Kết luận 4

Nó kiểm soát chu kỳ làm việc của các xung đầu ra (tương tác với Dead-Time Control). Nếu điện áp trên nó gần bằng 0 V, vi mạch sẽ có thể xuất ra cả độ rộng xung tối thiểu có thể và tối đa (được thiết lập bởi các tín hiệu đầu vào khác). Nếu điện áp khoảng 1,5V được đặt vào chân này, độ rộng xung đầu ra sẽ bị giới hạn ở 50% độ rộng tối đa của nó (hoặc ~ 25% chu kỳ làm việc đối với bộ điều khiển PWM kéo đẩy). Nếu điện áp trên đó cao (> ~ 3.5V), không có cách nào để khởi động UPS trên TL494CN. Mạch chuyển mạch của nó thường chứa số 4, được kết nối trực tiếp với đất.

• Điều quan trọng cần nhớ! Tín hiệu trên chân 3 và 4 phải thấp hơn ~ 3,3V. Điều gì sẽ xảy ra nếu nó gần với, chẳng hạn như + 5V? Khi đó TL494CN sẽ hành xử như thế nào? Mạch chuyển đổi điện áp trên nó sẽ không tạo ra xung, tức là sẽ không có điện áp đầu ra từ UPS.

Kết luận 5

Phục vụ để kết nối tụ điện định thời Ct và tiếp điểm thứ hai của nó được kết nối với đất. Giá trị điện dung thường từ 0,01 μF đến 0,1 μF. Những thay đổi về giá trị của thành phần này dẫn đến sự thay đổi tần số của GPN và các xung đầu ra của bộ điều khiển PWM. Theo quy định, tụ điện chất lượng cao với hệ số nhiệt độ rất thấp (với sự thay đổi điện dung rất ít khi nhiệt độ thay đổi) được sử dụng ở đây.

Kết luận 6

Để kết nối điện trở cài đặt thời gian Rt, và tiếp điểm thứ hai của nó được nối với đất. Các giá trị của Rt và Ct xác định tần số của FPG.

• f = 1,1: (Rt x Ct).

Kết luận 7

Nó kết nối với dây chung của mạch thiết bị trên bộ điều khiển PWM.

Kết luận 12

Nó được đánh dấu bằng các chữ cái VCC. "Điểm cộng" của bộ nguồn TL494CN được kết nối với nó. Mạch chuyển mạch của nó thường chứa số 12 được kết nối với công tắc cấp nguồn. Nhiều UPS sử dụng chân cắm này để bật và tắt nguồn (và chính UPS). Nếu nó có +12 V và số 7 được nối đất, các chip GPN và ION sẽ hoạt động.

Kết luận 13

Đây là đầu vào chế độ hoạt động. Hoạt động của nó đã được mô tả ở trên.

Chức năng đầu ra của thiết bị đầu cuối

Chúng cũng được liệt kê ở trên cho TL494CN. Phần mô tả bằng tiếng Nga về mục đích chức năng của chúng sẽ được đưa ra bên dưới cùng với các giải thích chi tiết.

Kết luận 8

Có 2 bóng bán dẫn npn trên chip này là các phím đầu ra của nó. Chân này là chân thu của transistor 1, thường được nối với nguồn điện áp một chiều (12 V). Tuy nhiên, trong các mạch của một số thiết bị, nó được sử dụng như một đầu ra và bạn có thể thấy một đoạn uốn lượn trên đó (cũng như trên số 11).

Kết luận 9

Đây là bộ phát của bóng bán dẫn 1. Nó điều khiển bóng bán dẫn công suất của UPS (hiệu ứng trường trong hầu hết các trường hợp) trong một mạch đẩy kéo, trực tiếp hoặc thông qua một bóng bán dẫn trung gian.

Kết luận 10

Đây là bộ phát của bóng bán dẫn 2. Trong hoạt động một chu kỳ, tín hiệu trên nó giống như trên số 9. Trong chế độ đẩy-kéo, các tín hiệu đến số 9 và 10 bị lệch pha, nghĩa là khi mức tín hiệu cao ở một bên, mức tín hiệu thấp ở bên kia và ngược lại. Trong hầu hết các thiết bị, các tín hiệu từ bộ phát của công tắc bóng bán dẫn đầu ra của vi mạch được đề cập điều khiển các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh mẽ, được chuyển sang trạng thái BẬT khi điện áp ở chân 9 và 10 cao (trên ~ 3,5 V, nhưng nó không đề cập đến mức 3,3 V trên số 3 và 4).

Kết luận 11

Đây là bộ thu của bóng bán dẫn 2, thường được kết nối với nguồn điện áp một chiều (+12 V).

• Ghi chú: Trong các thiết bị trên TL494CN, mạch chuyển đổi có thể chứa cả bộ thu và bộ phát của bóng bán dẫn 1 và 2 làm đầu ra của bộ điều khiển PWM, mặc dù tùy chọn thứ hai phổ biến hơn. Tuy nhiên, có các tùy chọn khi chính xác các chân 8 và 11 là đầu ra. Nếu bạn tìm thấy một máy biến áp nhỏ trong mạch giữa IC và FET, tín hiệu đầu ra rất có thể được lấy từ chúng (từ các bộ thu).

Kết luận 14

Đây là đầu ra ION, cũng được mô tả ở trên.

Nguyên lý hoạt động

Chip TL494CN hoạt động như thế nào? Chúng tôi sẽ đưa ra mô tả về thứ tự công việc của nó dựa trên tài liệu của Motorola, Inc. Đầu ra điều chế độ rộng xung đạt được bằng cách so sánh tín hiệu răng cưa dương từ tụ điện Ct với một trong hai tín hiệu điều khiển. Các bóng bán dẫn đầu ra Q1 và Q2 được định hướng NOR để chỉ mở chúng khi đầu vào xung nhịp kích hoạt (C1) (xem sơ đồ chức năng TL494CN) ở mức thấp.

Do đó, nếu mức của một đơn vị logic ở đầu vào C1 của bộ kích hoạt, thì các bóng bán dẫn đầu ra được đóng ở cả hai chế độ hoạt động: một chu kỳ và đẩy-kéo. Nếu có tín hiệu ở đầu vào này, thì ở chế độ đẩy-kéo, các công tắc bóng bán dẫn lần lượt mở khi xuất hiện cắt xung đồng hồ tới bộ kích hoạt. Ở chế độ một chu kỳ, trình kích hoạt không được sử dụng và cả hai phím đầu ra sẽ mở đồng bộ.

Trạng thái mở này (ở cả hai chế độ) chỉ có thể xảy ra trong phần đó của khoảng thời gian FPV khi điện áp răng cưa lớn hơn tín hiệu điều khiển. Do đó, sự tăng hoặc giảm cường độ của tín hiệu điều khiển tương ứng gây ra sự tăng hoặc giảm tuyến tính về độ rộng của các xung điện áp tại các đầu ra của vi mạch.

Là tín hiệu điều khiển, điện áp từ chân 4 (điều khiển thời gian chết), đầu vào của bộ khuếch đại lỗi hoặc đầu vào tín hiệu phản hồi từ chân 3 có thể được sử dụng.

Các bước đầu tiên trong việc làm việc với vi mạch

Trước khi tạo ra bất kỳ thiết bị hữu ích nào, bạn nên nghiên cứu cách hoạt động của TL494CN. Làm thế nào để kiểm tra hiệu suất của nó?

Lấy breadboard của bạn, gắn chip lên đó và kết nối dây theo sơ đồ bên dưới.

Nếu mọi thứ được kết nối chính xác, thì mạch sẽ hoạt động. Để chân 3 và 4 không rảnh. Sử dụng máy hiện sóng để kiểm tra hoạt động của FPV - bạn sẽ thấy điện áp răng cưa ở chân 6. Kết quả đầu ra sẽ bằng không. Cách xác định hiệu suất của chúng trong TL494CN. Nó có thể được kiểm tra như sau:

1. Kết nối đầu ra phản hồi (# 3) và đầu ra điều khiển thời gian chết (# 4) với đầu ra chung (# 7).
2. Bây giờ bạn có thể phát hiện các xung hình chữ nhật ở các đầu ra của chip.

Làm thế nào để khuếch đại tín hiệu đầu ra?

Đầu ra của TL494CN hiện tại khá thấp và bạn chắc chắn muốn có nhiều điện hơn. Vì vậy, chúng ta phải thêm một số bóng bán dẫn mạnh mẽ. Dễ sử dụng nhất (và rất dễ lấy - từ bo mạch chủ máy tính cũ) là MOSFET nguồn n-kênh. Đồng thời, chúng ta phải đảo đầu ra của TL494CN, vì nếu chúng ta kết nối MOSFET kênh n với nó, thì trong trường hợp không có xung ở đầu ra của vi mạch, nó sẽ mở cho dòng DC. Khi nó có thể cháy hết ... Vì vậy, chúng tôi lấy một bóng bán dẫn npn đa năng và kết nối nó theo sơ đồ bên dưới.

MOSFET nguồn trong mạch này được điều khiển thụ động. Điều này không tốt lắm, nhưng với mục đích thử nghiệm và công suất thấp thì nó khá phù hợp. R1 trong mạch là tải của tranzito npn. Chọn nó theo dòng điện tối đa cho phép của bộ thu của nó. R2 đại diện cho tải của giai đoạn công suất của chúng tôi. Trong các thí nghiệm sau, nó sẽ được thay thế bằng một máy biến áp.

Nếu bây giờ chúng ta nhìn vào tín hiệu ở chân 6 của vi mạch bằng máy hiện sóng, chúng ta sẽ thấy một "cái cưa". Ở số 8 (K1), bạn vẫn có thể nhìn thấy các xung hình chữ nhật, và tại rãnh thoát của MOSFET, các xung có hình dạng giống nhau, nhưng lớn hơn.

Và làm thế nào để tăng điện áp ở đầu ra?

Bây giờ chúng ta hãy tăng một số điện áp với TL494CN. Sơ đồ chuyển mạch và đấu dây giống nhau - trên breadboard. Tất nhiên, bạn không thể có điện áp đủ cao trên đó, đặc biệt là vì không có tản nhiệt trên MOSFETs nguồn. Tuy nhiên, kết nối một máy biến áp nhỏ với giai đoạn đầu ra theo sơ đồ này.

Cuộn sơ cấp của máy biến áp gồm 10 vòng. Cuộn thứ cấp chứa khoảng 100 vòng. Như vậy, tỷ số biến đổi là 10. Nếu bạn áp dụng 10V cho sơ cấp, bạn sẽ nhận được khoảng 100V ở đầu ra. Lõi được làm bằng ferit. Bạn có thể sử dụng một số lõi có kích thước trung bình từ một máy biến áp cung cấp điện cho PC.

Hãy cẩn thận, đầu ra của máy biến áp là điện áp cao. Dòng điện rất thấp và sẽ không giết bạn. Nhưng bạn có thể nhận được một cú đánh tốt. Một nguy cơ khác là nếu bạn đặt một tụ điện lớn ở đầu ra, nó sẽ tích trữ rất nhiều điện tích. Vì vậy, sau khi tắt mạch, nó nên được xả.

Ở đầu ra của mạch, bạn có thể bật bất kỳ chỉ báo nào như bóng đèn, như trong ảnh dưới đây.

Nó chạy trên điện áp DC và cần khoảng 160V để phát sáng. (Nguồn điện của toàn bộ thiết bị là khoảng 15 V - thấp hơn một bậc.)

Mạch đầu ra biến áp được sử dụng rộng rãi trong bất kỳ UPS nào, bao gồm cả bộ nguồn PC. Trong các thiết bị này, máy biến áp đầu tiên, được kết nối qua bóng bán dẫn chuyển sang đầu ra của bộ điều khiển PWM, phục vụ cho phần điện áp thấp của mạch, bao gồm TL494CN, từ phần điện áp cao của nó, chứa máy biến điện áp nguồn.

Bộ điều chỉnh điện áp

Theo quy định, trong các thiết bị điện tử nhỏ sản xuất tại nhà, nguồn điện được cung cấp bởi một bộ lưu điện PC điển hình, được sản xuất trên TL494CN. Mạch cấp nguồn của PC đã nổi tiếng và bản thân các khối cũng có thể dễ dàng tiếp cận, vì hàng triệu PC cũ được thanh lý hàng năm hoặc bán để lấy phụ tùng thay thế. Nhưng theo quy luật, các UPS này không tạo ra điện áp cao hơn 12 V. Đây là quá ít đối với bộ biến tần. Tất nhiên, người ta có thể thử sử dụng một UPS PC quá áp cho 25V, nhưng nó sẽ khó tìm và quá nhiều điện sẽ bị tiêu tán ở 5V trong các phần tử logic.

Tuy nhiên, trên TL494 (hoặc thiết bị tương tự), bạn có thể xây dựng bất kỳ mạch nào có quyền truy cập vào công suất và điện áp tăng lên. Sử dụng các bộ phận điển hình của bộ lưu điện PC và MOSFET mạnh mẽ từ bo mạch chủ, bạn có thể tạo bộ điều chỉnh điện áp PWM trên TL494CN. Mạch chuyển đổi được hiển thị trong hình dưới đây.

Trên đó, bạn có thể thấy mạch chuyển đổi trên vi mạch và giai đoạn đầu ra trên hai bóng bán dẫn: npn- phổ thông và MOS mạnh mẽ.

Các bộ phận chính: T1, Q1, L1, D1. T1 lưỡng cực được sử dụng để điều khiển MOSFET nguồn được kết nối theo cách đơn giản hóa, cái gọi là. "thụ động". L1 là cuộn cảm của máy in HP cũ (khoảng 50 vòng, cao 1 cm, rộng 0,5 cm với cuộn dây, cuộn cảm hở). D1 là từ một thiết bị khác. TL494 có dây theo một cách thay thế cho cách trên, mặc dù có thể sử dụng một trong hai.

C8 là một điện dung nhỏ, để ngăn chặn ảnh hưởng của tiếng ồn xâm nhập vào đầu vào của bộ khuếch đại lỗi, giá trị 0,01uF sẽ nhiều hơn hoặc ít hơn bình thường. Giá trị lớn hơn sẽ làm chậm việc thiết lập điện áp cần thiết.

C6 là một tụ điện thậm chí còn nhỏ hơn và được sử dụng để lọc nhiễu tần số cao. Dung lượng của nó lên đến vài trăm picofarads.

Nikolay Petrushov

TL494, đây là loại "quái thú" nào?

TL494 (Texas Instruments) có lẽ là bộ điều khiển PWM phổ biến nhất, trên cơ sở đó phần lớn bộ nguồn máy tính và bộ phận nguồn của các thiết bị gia dụng khác nhau được tạo ra. Và bây giờ vi mạch này khá phổ biến trong giới nghiệp dư vô tuyến tham gia vào việc xây dựng các nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch. Tương tự trong nước của vi mạch này là M1114EU4 (KR1114EU4). Ngoài ra, nhiều công ty nước ngoài khác nhau sản xuất loại vi mạch này với các tên gọi khác nhau. Ví dụ IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Tất cả đều là cùng một con chip. Tuổi của cô ấy trẻ hơn TL431 rất nhiều. Nó bắt đầu được sản xuất bởi Texas Instruments vào cuối những năm 90 - đầu những năm 2000. Chúng ta hãy cùng nhau thử tìm hiểu xem đó là con gì và đó là loại “quái thú” nào? Chúng tôi sẽ xem xét chip TL494 (Texas Instruments).

Vì vậy, hãy bắt đầu bằng cách xem xét những gì bên trong.

Thành phần.

Nó chứa:- máy phát điện áp răng cưa (GPN); - bộ so sánh điều chỉnh thời gian chết (DA1); - Bộ so sánh điều chỉnh PWM (DA2); - bộ khuếch đại lỗi 1 (DA3), được sử dụng chủ yếu cho điện áp; - bộ khuếch đại lỗi 2 (DA4), được sử dụng chủ yếu bởi tín hiệu giới hạn dòng điện; - nguồn điện áp chuẩn ổn định (ION) ở 5V với đầu ra bên ngoài 14; - mạch điều khiển của công đoạn đầu ra.

Sau đó, tất nhiên, chúng tôi sẽ xem xét tất cả các thành phần của nó và cố gắng tìm ra tất cả những thứ này để làm gì và tất cả hoạt động như thế nào, nhưng trước tiên cần đưa ra các thông số hoạt động (đặc điểm) của nó.

Thông số	Tối thiểu.	Tối đa	Đơn vị Thay đổi
V CC Điện áp cung cấp	7	40	TRONG
V I Điện áp đầu vào của bộ khuếch đại	-0,3	VCC-2	TRONG
Điện áp bộ thu V O	40	TRONG
Dòng thu (mỗi bóng bán dẫn)	200	mA
Phản hồi hiện tại	0,3	mA
f OSC tần số dao động	1	300	kHz
C T Tụ điện xoay chiều	0,47	10000	nF
R T Điện trở của máy phát điện trở	1,8	500	kOhm
T A Nhiệt độ hoạt động TL494C TL494I	0	70	° C
	-40	85	° C

Các đặc điểm giới hạn của nó như sau;

Cung cấp hiệu điện thế................................................ ..... 41B

Điện áp đầu vào bộ khuếch đại ................................... (Vcc + 0,3) V

Điện áp đầu ra bộ thu .................................. 41V

Dòng điện đầu ra của bộ thu ... ..... 250mA

Tổng công suất tiêu tán ở chế độ liên tục .... 1W

Vị trí và mục đích của các chân của vi mạch.

Kết luận 1

Đây là đầu vào không đảo (tích cực) của bộ khuếch đại lỗi 1. Nếu điện áp đầu vào trên đó thấp hơn điện áp ở chân 2, thì sẽ không có điện áp ở đầu ra của bộ khuếch đại lỗi 1 này (đầu ra sẽ ở mức thấp) và nó sẽ không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến độ rộng (chu kỳ nhiệm vụ) của các xung đầu ra. Nếu điện áp ở chân này cao hơn ở chân 2, thì điện áp sẽ xuất hiện ở đầu ra của bộ khuếch đại 1 này (đầu ra của bộ khuếch đại 1 sẽ có mức cao) và độ rộng (chu kỳ làm việc) của xung đầu ra sẽ giảm hơn nữa, điện áp đầu ra của bộ khuếch đại này càng cao (tối đa 3,3 vôn).

Kết luận 2

Đây là đầu vào đảo ngược (âm) của bộ khuếch đại lỗi 1. Nếu điện áp đầu vào tại chân này cao hơn chân 1, sẽ không có lỗi điện áp ở đầu ra của bộ khuếch đại (đầu ra sẽ ở mức thấp) và nó sẽ không ảnh hưởng đến độ rộng (chu kỳ nhiệm vụ) của xung đầu ra. Nếu điện áp ở chân này thấp hơn ở chân 1, đầu ra của bộ khuếch đại sẽ ở mức cao.

Bộ khuếch đại lỗi là một op-amp thông thường có độ lợi theo bậc = 70..95dB đối với điện áp một chiều, (Ku = 1 ở tần số 350 kHz). Dải điện áp đầu vào của op-amp mở rộng từ -0,3V đến điện áp cung cấp, trừ 2V. Nghĩa là, điện áp đầu vào tối đa phải thấp hơn ít nhất hai vôn so với điện áp cung cấp.

Kết luận 3

Đây là các đầu ra của bộ khuếch đại lỗi 1 và 2 được kết nối với đầu ra này thông qua điốt (mạch OR). Nếu điện áp ở đầu ra của bất kỳ bộ khuếch đại nào thay đổi từ thấp đến cao, thì tại chân 3, nó cũng sẽ lên cao. Nếu điện áp tại chân này vượt quá 3,3 V, thì các xung ở đầu ra của vi mạch sẽ biến mất (chu kỳ nhiệm vụ bằng không). Nếu điện áp tại chân này gần bằng 0 V, thì khoảng thời gian của xung đầu ra (chu kỳ làm việc) sẽ là tối đa.

Chân 3 thường được sử dụng để cung cấp phản hồi cho bộ khuếch đại, nhưng nếu cần, chân 3 cũng có thể được sử dụng như một đầu vào để cung cấp sự thay đổi độ rộng xung. Nếu điện áp trên nó cao (> ~ 3,5 V), thì sẽ không có xung ở đầu ra của MS. Nguồn điện sẽ không bắt đầu trong bất kỳ trường hợp nào.

Kết luận 4

Nó kiểm soát phạm vi thay đổi của thời gian "chết" (eng. Dead-Time Control), về nguyên tắc, đây là cùng một chu kỳ nhiệm vụ. Nếu điện áp trên nó gần bằng 0 V, thì đầu ra của vi mạch sẽ có cả độ rộng xung tối thiểu có thể và tối đa, có thể được đặt tương ứng bởi các tín hiệu đầu vào khác (bộ khuếch đại lỗi, chân 3). Nếu điện áp tại chân này là khoảng 1,5 V, thì độ rộng của các xung đầu ra sẽ nằm trong vùng bằng 50% độ rộng tối đa của chúng. Nếu điện áp tại chân này vượt quá 3,3 V, thì sẽ không có xung ở đầu ra của MS. Nguồn điện sẽ không bắt đầu trong bất kỳ trường hợp nào. Nhưng bạn không nên quên rằng với sự gia tăng thời gian "chết", phạm vi điều chỉnh PWM sẽ giảm xuống.

Bằng cách thay đổi điện áp tại chân 4, bạn có thể đặt độ rộng cố định của thời gian "chết" (bộ chia RR), thực hiện chế độ khởi động mềm trong PSU (chuỗi RC), cung cấp tính năng tắt từ xa của MS (phím) và bạn cũng có thể sử dụng chân này như một đầu vào điều khiển tuyến tính.

Chúng ta hãy xem xét (đối với những người chưa biết) thời gian "chết" là gì và nó để làm gì. Khi một mạch cung cấp điện kéo đẩy đang hoạt động, các xung được đưa luân phiên từ các đầu ra của vi mạch đến các đế (cổng) của các bóng bán dẫn đầu ra. Vì bất kỳ bóng bán dẫn nào cũng là một phần tử quán tính, nên nó không thể đóng (mở) ngay lập tức khi một tín hiệu bị loại bỏ (cấp) khỏi chân đế (cổng) của bóng bán dẫn đầu ra. Và nếu các xung được áp dụng cho các bóng bán dẫn đầu ra mà không có thời gian "chết" (nghĩa là, một xung được loại bỏ khỏi một và ngay lập tức được áp dụng cho bóng bán dẫn thứ hai), một khoảnh khắc có thể đến khi một bóng bán dẫn không có thời gian để đóng, và xung thứ hai có đã mở. Sau đó, toàn bộ dòng điện (được gọi là dòng điện) sẽ chạy qua cả hai bóng bán dẫn mở mà bỏ qua tải (cuộn dây máy biến áp), và vì nó sẽ không bị giới hạn bởi bất kỳ thứ gì, nên các bóng bán dẫn đầu ra sẽ ngay lập tức bị lỗi. Để ngăn điều này xảy ra, cần phải sau khi kết thúc một xung và trước khi bắt đầu xung tiếp theo - một thời gian nhất định đã trôi qua, đủ để đóng bóng bán dẫn đầu ra một cách đáng tin cậy, từ đầu vào mà tín hiệu điều khiển đã bị loại bỏ. Thời gian này được gọi là thời gian "chết".

Có, ngay cả khi bạn nhìn vào hình với thành phần của vi mạch, chúng ta thấy rằng chân 4 được kết nối với đầu vào của bộ so sánh điều chỉnh thời gian chết (DA1) thông qua nguồn điện áp 0,1-0,12 V. Tại sao điều này được thực hiện? Điều này chỉ được thực hiện sao cho độ rộng tối đa (chu kỳ làm việc) của các xung đầu ra không bao giờ bằng 100%, để đảm bảo hoạt động an toàn của các bóng bán dẫn đầu ra (đầu ra). Có nghĩa là, nếu bạn "đặt" chân 4 trên một dây chung, thì ở đầu vào của bộ so sánh DA1 sẽ vẫn không có điện áp bằng không, nhưng sẽ có một điện áp chỉ bằng giá trị này (0,1-0,12 V) và xung từ bộ tạo điện áp răng cưa (GPN) sẽ xuất hiện ở đầu ra của vi mạch chỉ khi biên độ của chúng tại chân 5 vượt quá điện áp này. Tức là, vi mạch có ngưỡng chu kỳ làm việc tối đa cố định của các xung đầu ra, sẽ không vượt quá 95-96% đối với hoạt động một chu kỳ của giai đoạn đầu ra và 47,5-48% đối với hoạt động hai chu kỳ của đầu ra sân khấu.

Kết luận 5

Đây là đầu ra của GPN, nó được thiết kế để kết nối tụ điện cài đặt thời gian Ct với nó, đầu thứ hai của nó được kết nối với một dây chung. Điện dung của nó thường được chọn từ 0,01 μF đến 0,1 μF, tùy thuộc vào tần số đầu ra của các xung FPG của bộ điều khiển PWM. Theo quy định, các tụ điện chất lượng cao được sử dụng ở đây. Tần số đầu ra của GPN chỉ có thể được điều khiển tại chân này. Phạm vi của điện áp đầu ra của máy phát (biên độ của xung đầu ra) nằm trong vùng 3 vôn.

Kết luận 6

Nó cũng là đầu ra của GPN, được thiết kế để kết nối một điện trở cài đặt thời gian Rt với nó, đầu thứ hai của nó được kết nối với một dây chung. Các giá trị của Rt và Ct xác định tần số đầu ra của GPN, và được tính theo công thức cho hoạt động một chu kỳ;

Đối với chế độ hoạt động đẩy-kéo, công thức có dạng sau;

Đối với bộ điều khiển PWM của các công ty khác, tần số được tính theo cùng một công thức, ngoại trừ số 1 sẽ cần được thay đổi thành 1,1.

Kết luận 7

Nó kết nối với dây chung của mạch thiết bị trên bộ điều khiển PWM.

Kết luận 8

Vi mạch có một giai đoạn đầu ra với hai bóng bán dẫn đầu ra, là các phím đầu ra của nó. Các cực thu và cực phát của các bóng bán dẫn này là miễn phí, và do đó, tùy thuộc vào nhu cầu, các bóng bán dẫn này có thể được đưa vào mạch để hoạt động cả với một bộ phát chung và một bộ thu chung. Tùy thuộc vào điện áp tại chân 13, giai đoạn đầu ra này có thể hoạt động trong cả hoạt động đẩy-kéo và hoạt động một chu kỳ. Trong hoạt động chu kỳ đơn, các bóng bán dẫn này có thể được kết nối song song để tăng dòng tải, điều này thường được thực hiện. Vì vậy, chân 8 là chân thu của bóng bán dẫn 1.

Kết luận 9

Đây là cực phát của bóng bán dẫn 1.

Kết luận 10

Đây là cực phát của bóng bán dẫn 2.

Kết luận 11

Đây là bộ thu của bóng bán dẫn 2.

Kết luận 12

"Điểm cộng" của bộ nguồn TL494CN được kết nối với chân này.

Kết luận 13

Đây là đầu ra để lựa chọn chế độ hoạt động của giai đoạn đầu ra. Nếu chân này được kết nối với đất, giai đoạn đầu ra sẽ hoạt động ở chế độ một đầu. Các tín hiệu đầu ra ở đầu ra của các công tắc bóng bán dẫn sẽ giống nhau. Nếu bạn đặt điện áp +5 V vào chân này (nối các chân 13 và 14 với nhau), thì các công tắc đầu ra sẽ hoạt động ở chế độ kéo-đẩy. Các tín hiệu đầu ra ở các cực của công tắc bóng bán dẫn sẽ lệch pha và tần số của các xung đầu ra sẽ bằng một nửa.

Kết luận 14

Đây là đầu ra của chuồng VÀ nguồn XUNG QUANH khiêu dâm Hđiện áp (ION), Với điện áp đầu ra +5 V và dòng điện đầu ra lên đến 10 mA, có thể được sử dụng làm tham chiếu để so sánh trong bộ khuếch đại lỗi và cho các mục đích khác.

Kết luận 15

Nó hoạt động chính xác như chân 2. Nếu bộ khuếch đại lỗi thứ hai không được sử dụng, thì chân 15 chỉ được kết nối với chân 14 (tham chiếu + 5V).

Kết luận 16

Nó hoạt động theo cách tương tự như chân 1. Nếu bộ khuếch đại lỗi thứ hai không được sử dụng, thì nó thường được kết nối với dây chung (chân 7). Với chân 15 kết nối với + 5V và chân 16 nối đất, không có điện áp đầu ra từ bộ khuếch đại thứ hai, vì vậy nó không ảnh hưởng đến hoạt động của chip.

Nguyên lý hoạt động của vi mạch.

Vậy bộ điều khiển PWM TL494 hoạt động như thế nào. Ở trên, chúng ta đã xem xét chi tiết mục đích của các chân của vi mạch này và chúng thực hiện chức năng gì. Nếu tất cả những điều này được phân tích cẩn thận, thì từ tất cả những điều này sẽ trở nên rõ ràng về cách thức hoạt động của con chip này. Nhưng một lần nữa tôi sẽ mô tả rất ngắn gọn nguyên lý hoạt động của nó.

Khi vi mạch thường được bật và cấp nguồn cho nó (trừ vào chân 7, cộng với chân 12), GPN bắt đầu tạo ra các xung răng cưa với biên độ khoảng 3 vôn, tần số của xung này phụ thuộc vào C được kết nối và R đến chân 5 và 6 của vi mạch. Nếu giá trị của tín hiệu điều khiển (tại chân 3 và 4) nhỏ hơn 3 vôn, thì các xung hình chữ nhật sẽ xuất hiện trên các phím đầu ra của vi mạch, độ rộng của tín hiệu này (chu kỳ nhiệm vụ) phụ thuộc vào giá trị của tín hiệu điều khiển tại các chân 3 và 4. Tức là, vi mạch so sánh điện áp răng cưa dương từ tụ điện Ct (C1) với bất kỳ tín hiệu điều khiển nào trong hai tín hiệu. Các mạch logic để điều khiển các bóng bán dẫn đầu ra VT1 và VT2 chỉ mở chúng khi điện áp của xung răng cưa cao hơn tín hiệu điều khiển. Và sự khác biệt này càng lớn, xung đầu ra càng rộng (nhiều chu kỳ nhiệm vụ). Đến lượt nó, điện áp điều khiển tại chân 3 phụ thuộc vào các tín hiệu ở đầu vào của các bộ khuếch đại hoạt động (bộ khuếch đại lỗi), do đó có thể điều khiển điện áp đầu ra và dòng điện đầu ra của PSU.

Do đó, việc tăng hoặc giảm giá trị của bất kỳ tín hiệu điều khiển nào cũng gây ra sự giảm hoặc tăng tuyến tính về độ rộng của các xung điện áp tại các đầu ra của vi mạch, tương ứng. Như các tín hiệu điều khiển, như đã đề cập ở trên, điện áp từ chân 4 (điều khiển thời gian chết), đầu vào của bộ khuếch đại lỗi hoặc đầu vào tín hiệu phản hồi trực tiếp từ chân 3 có thể được sử dụng.

Lý thuyết, như họ nói, là lý thuyết, nhưng sẽ tốt hơn nhiều khi nhìn thấy và "cảm nhận" tất cả những điều này trong thực tế, vì vậy chúng ta hãy lắp ráp sơ đồ sau trên breadboard và tận mắt xem tất cả hoạt động như thế nào.

Cách dễ nhất và nhanh nhất là đặt tất cả lại với nhau trên một breadboard. Có, tôi đã cài đặt chip KA7500. Tôi đặt đầu ra "13" của vi mạch trên một dây chung, nghĩa là, các phím đầu ra của chúng tôi sẽ hoạt động ở chế độ một chu kỳ (tín hiệu trên các bóng bán dẫn sẽ giống nhau) và tốc độ lặp lại của các xung đầu ra sẽ tương ứng đến tần số của điện áp răng cưa của GPN.

Tôi đã kết nối máy hiện sóng với các điểm kiểm tra sau: - Tia đầu tiên vào chân "4", để điều khiển điện áp một chiều trên chân này. Nằm ở giữa màn hình trên vạch số không. Độ nhạy - 1 vôn trên mỗi vạch chia; - Chùm thứ hai đến đầu ra "5", để điều khiển điện áp răng cưa của GPN. Nó cũng nằm trên vạch 0 (cả hai chùm kết hợp) ở trung tâm của máy hiện sóng và có cùng độ nhạy; - Chùm thứ ba tới đầu ra của vi mạch tới đầu ra "9", để điều khiển các xung ở đầu ra của vi mạch. Độ nhạy của chùm tia là 5 vôn trên mỗi vạch chia (0,5 vôn, cộng với vạch chia 10). Nằm ở dưới cùng của màn hình máy hiện sóng.

Tôi quên nói rằng các phím đầu ra của vi mạch được kết nối với một bộ thu chung. Nói cách khác, theo sơ đồ người theo dõi emitter. Tại sao lại là một bộ lặp? Bởi vì tín hiệu tại bộ phát của bóng bán dẫn lặp lại chính xác tín hiệu cơ bản, do đó chúng ta có thể nhìn thấy mọi thứ rõ ràng. Nếu bạn loại bỏ tín hiệu khỏi bộ thu của bóng bán dẫn, thì tín hiệu sẽ bị đảo ngược (lật) đối với tín hiệu cơ sở. Chúng tôi cấp nguồn cho vi mạch và xem những gì chúng tôi có trên các đầu ra.

Ở chân thứ tư chúng ta có số 0 (thanh trượt của tông đơ ở vị trí thấp nhất của nó), chùm tia thứ nhất nằm trên vạch 0 ở giữa màn hình. Bộ khuếch đại lỗi cũng không hoạt động. Ở chân thứ năm, chúng ta thấy điện áp răng cưa của GPN (chùm thứ hai), với biên độ hơn 3 vôn một chút. Tại đầu ra của vi mạch (chân 9), chúng ta thấy các xung hình chữ nhật với biên độ khoảng 15 vôn và độ rộng tối đa (96%). Các dấu chấm ở cuối màn hình chỉ là một ngưỡng chu kỳ nhiệm vụ cố định. Để hiển thị rõ hơn, hãy bật độ giãn trên máy hiện sóng.

Vâng, bây giờ bạn có thể nhìn thấy nó tốt hơn. Đây chính xác là thời điểm mà biên độ xung giảm xuống 0 và bóng bán dẫn đầu ra được đóng lại trong thời gian ngắn này. Mức 0 cho chùm tia này ở cuối màn hình. Vâng, chúng ta hãy thêm điện áp vào chân 4 và xem những gì chúng ta nhận được.

Tại chốt “4” với điện trở tông đơ, ta đặt hiệu điện thế không đổi là 1 vôn thì tia thứ nhất dâng lên một vạch chia (là đoạn thẳng trên màn hình dao động ký). Chúng ta thấy gì? Thời gian chết đã tăng lên (chu kỳ nhiệm vụ đã giảm), nó là một đường chấm ở cuối màn hình. Tức là, bóng bán dẫn đầu ra được đóng lại một lúc trong khoảng một nửa thời gian của chính xung. Hãy thêm một vôn nữa với một điện trở điều chỉnh vào chân "4" của vi mạch.

Chúng ta thấy rằng chùm đầu tiên đã tăng lên một phân chia, thời gian của các xung đầu ra thậm chí còn ngắn hơn (1/3 thời gian của toàn bộ xung) và thời gian chết (thời gian đóng của bóng bán dẫn đầu ra) đã tăng lên hai phần ba. Nghĩa là, có thể thấy rõ ràng rằng logic của vi mạch so sánh mức của tín hiệu FPV với mức của tín hiệu điều khiển và chỉ chuyển đến đầu ra là tín hiệu của FPV, mức của tín hiệu này cao hơn mức của tín hiệu điều khiển. .

Để làm cho nó rõ ràng hơn, thời lượng (chiều rộng) của các xung đầu ra của vi mạch sẽ giống với thời lượng (chiều rộng) của các xung đầu ra điện áp răng cưa cao hơn mức của tín hiệu điều khiển (trên một đường thẳng trên màn hình máy hiện sóng).

Tiếp tục, thêm một vôn khác vào chân "4" của vi mạch. Chúng ta thấy gì? Tại đầu ra của vi mạch, các xung rất ngắn có chiều rộng xấp xỉ bằng chiều rộng nhô ra trên đường thẳng của đỉnh của điện áp răng cưa. Bật độ giãn trên máy hiện sóng để có thể nhìn rõ hơn xung.

Ở đây, chúng ta thấy một xung ngắn, trong đó bóng bán dẫn đầu ra sẽ mở và thời gian còn lại (dòng dưới cùng trên màn hình) sẽ đóng lại. Vâng, chúng ta hãy cố gắng tăng điện áp ở chân "4" hơn nữa. Chúng tôi đặt điện áp ở đầu ra với điện trở tông đơ trên mức điện áp răng cưa của GPN.

Vậy là xong, PSU sẽ ngừng hoạt động đối với chúng ta, vì đầu ra hoàn toàn "bình tĩnh". Không có xung đầu ra, vì tại chân điều khiển "4", chúng tôi có mức điện áp không đổi hơn 3,3 volt. Điều tương tự sẽ hoàn toàn xảy ra nếu bạn áp dụng tín hiệu điều khiển vào chân "3", hoặc một số loại bộ khuếch đại lỗi. Nếu bạn quan tâm, bạn có thể kiểm tra nó cho chính mình. Hơn nữa, nếu các tín hiệu điều khiển ngay lập tức trên tất cả các đầu ra điều khiển, điều khiển vi mạch (chiếm ưu thế), sẽ có tín hiệu từ đầu ra điều khiển đó, biên độ của tín hiệu đó lớn hơn.

Vâng, chúng ta hãy thử ngắt kết nối đầu ra "13" khỏi dây chung và kết nối nó với đầu ra "14", tức là, chuyển chế độ hoạt động của các phím đầu ra từ chu kỳ đơn sang chu kỳ kép. Hãy xem những gì chúng tôi có thể làm.

Với một tông đơ, chúng tôi một lần nữa đưa điện áp ở chân "4" về không. Chúng tôi bật nguồn. Chúng ta thấy gì? Ở đầu ra của vi mạch, cũng có các xung hình chữ nhật có thời lượng tối đa, nhưng tốc độ lặp lại của chúng đã trở thành một nửa tần số của xung răng cưa. Các xung tương tự sẽ nằm trên bóng bán dẫn quan trọng thứ hai của vi mạch (chân 10), với sự khác biệt duy nhất là chúng sẽ được dịch chuyển theo thời gian so với các xung này 180 độ. Ngoài ra còn có ngưỡng chu kỳ nhiệm vụ tối đa (2%). Bây giờ nó không thể nhìn thấy, bạn cần phải kết nối chùm thứ 4 của máy hiện sóng và kết hợp hai tín hiệu đầu ra với nhau. Thăm dò thứ tư không ở trong tầm tay, vì vậy tôi đã không làm điều đó. Ai muốn thì tự mình kiểm chứng để chắc chắn điều này.

Ở chế độ này, vi mạch hoạt động theo cách giống hệt như ở chế độ một chu kỳ, chỉ có sự khác biệt duy nhất là thời lượng tối đa của các xung đầu ra ở đây sẽ không vượt quá 48% tổng thời lượng xung. Vì vậy, chúng tôi sẽ không xem xét chế độ này trong một thời gian dài, mà chỉ cần xem chúng tôi sẽ có loại xung nào ở điện áp ở chân "4" của hai vôn.

Chúng tôi tăng điện áp bằng một điện trở điều chỉnh. Độ rộng của xung đầu ra đã giảm xuống còn 1/6 tổng thời lượng xung, tức là cũng chính xác gấp đôi so với ở chế độ hoạt động chu kỳ đơn của công tắc đầu ra (1/3 lần ở đó). Ở đầu ra của bóng bán dẫn thứ hai (chân 10) sẽ có các xung giống nhau, chỉ dịch chuyển theo thời gian 180 độ. Về nguyên tắc, chúng ta đã phân tích hoạt động của bộ điều khiển PWM.

Thêm vào kết luận "4". Như đã đề cập trước đó, chân này có thể được sử dụng để khởi động "mềm" nguồn điện. Làm thế nào để tổ chức nó? Rất đơn giản. Để thực hiện việc này, hãy kết nối với chuỗi RC đầu ra "4". Đây là một ví dụ về một đoạn sơ đồ:

"Khởi động mềm" hoạt động như thế nào ở đây? Hãy nhìn vào sơ đồ. Tụ C1 được nối với ION (+5 vôn) thông qua điện trở R5. Khi nguồn được cấp vào vi mạch (chân 12), +5 volt xuất hiện ở chân 14. Tụ C1 bắt đầu tích điện. Dòng điện nạp của tụ điện chạy qua điện trở R5, tại thời điểm bật nó đạt cực đại (tụ điện phóng điện) và trên điện trở xuất hiện một hiệu điện thế giảm 5 vôn đặt ở đầu ra "4". Điện áp này, như chúng tôi đã tìm ra bằng kinh nghiệm, cấm truyền xung tới đầu ra của vi mạch. Khi tụ điện tích điện, dòng điện nạp giảm và điện áp giảm trên điện trở giảm tương ứng. Điện áp tại chân "4" cũng giảm và các xung bắt đầu xuất hiện ở đầu ra của vi mạch, thời gian của chúng tăng dần (khi tụ điện tích điện). Khi tụ điện được sạc đầy, dòng điện sạc sẽ dừng lại, điện áp tại chân "4" trở nên gần bằng không và chân "4" không còn ảnh hưởng đến thời gian của xung đầu ra. Nguồn điện đi vào chế độ hoạt động của nó. Đương nhiên, bạn đoán rằng thời gian bắt đầu của PSU (đầu ra của nó ở chế độ hoạt động) sẽ phụ thuộc vào giá trị của điện trở và tụ điện, và bằng cách chọn chúng, bạn sẽ có thể điều chỉnh thời gian này.

Nói tóm lại đây là toàn bộ lý thuyết và thực hành, không có gì đặc biệt phức tạp ở đây cả, nếu bạn hiểu và nắm được hoạt động của PWM này thì bạn sẽ không khó hiểu và nắm bắt được công việc của các PWM khác.

Chúc các bạn gặp nhiều may mắn.

Hôm qua, bàn tay đã đạt được nghiên cứu thực tế về điều này, phổ biến nhất cho đến gần đây, (hiện tại, công nghệ đã tiến xa hơn) bộ điều khiển PWM. Tôi đã tích lũy khoảng 30 khối bị lỗi. Mình không biết sơ cấp là gì, mình sưu tầm để học sửa, hay mơ học sửa nên mình sưu tầm =))) Mình mua 1 máy hiện sóng đồ chơi miniDSO DS203 (mấy năm trước), trước hết, với mục đích nghiên cứu thực tế về các nguồn xung động. Sau đó, tôi chơi với anh ấy và từ bỏ ý định kết nối các bộ nguồn nối dây. Tôi đã không có đủ kinh nghiệm và tinh thần để hiểu các thiết bị của vi mạch. Cho đến nay, tôi chỉ có thể sửa chữa các khối có sự cố nhỏ. Có quá nhiều mô tả về hoạt động của vi mạch trên Internet, ví dụ như tôi đã đọc bài viết này trước đây, nhưng tôi không hiểu gì cả. Chip điều khiển TL494 Và sau đó tôi xem một đoạn video về cách anh chàng dễ dàng lấy và sửa chữa thiết bị. Liên kết đến thời điểm anh ta kiểm tra tình trạng của chip PWM. Sửa chữa nguồn điện ATX thích hợp (bởi TheMovieAll) Nói chung, tôi lại lấy ra một trong những khối bị lỗi và bắt đầu lặp lại theo anh ta. Trên khối AT, thí nghiệm thành công ngay lập tức, khi được cấp điện từ nguồn bên ngoài, vi mạch khởi động và tôi có thể quan sát các biểu đồ dao động "đúng" trên các chân thứ 5, 8 và 11 của vi mạch. Nó không hoạt động ngay lập tức với bu lông ATX. Sau khi chịu khó thử chạy PWM trong vài khối ATX, tôi nghĩ rằng không thể có chuyện PWM bị lỗi mọi người ạ. Vì vậy, tôi đang làm một cái gì đó sai. Chỉ sau đó, ý tưởng về tín hiệu PS-on mới nảy sinh. Tôi đã rút ngắn nó xuống đất, và nó đã hoạt động! Tôi muốn nói thêm ở đây là đóng điện trở vào chân 4 không phải là phương pháp phổ thông, nó phụ thuộc vào thiết kế cụ thể của block board, thường DTC được kết nối với Vref để chúng không thể ngắt kết nối mà không cần cắt rãnh. Anh chàng MovieAll thật may mắn, anh ta đã đóng điện trở và không hạ Vref xuống đất. Tốt hơn hết là không chạm vào điện trở này. Một phương pháp đúng đắn hơn là làm theo hướng dẫn từ trang web nổi tiếng ROM.by, điểm 3. Mặc dù tôi đã đọc nó vài năm trước, nhưng lượng thông tin dồi dào không cho phép tôi hiểu và hiểu. Chà, hình như qua năm tháng nên lĩnh hội một số thứ =))) ROM.by: ABC của một thợ sửa chữa PSU trẻ tuổi. Đọc, sau đó đặt một câu hỏi. Trích dẫn: "Kiểm tra chip PWM TL494 và tương tự (KA7500). Về phần còn lại của PWM sẽ được viết thêm. 1. Bật khối trong mạng. Trên chân thứ 12 nên được khoảng 12-30V. 2. Nếu không, hãy kiểm tra phòng trực. Nếu có, chúng tôi kiểm tra điện áp trên chân 14 - nó phải là + 5V (+ -5%). 3. Nếu không, chúng tôi thay đổi vi mạch. Nếu có, chúng tôi kiểm tra hoạt động của chân thứ 4 khi PS-ON được đóng xuống đất. Trước khi mạch nên khoảng 3 ... 5V, sau - khoảng 0. 4. Chúng ta lắp dây nhảy từ chân 16 (bảo vệ hiện tại) xuống đất (nếu không sử dụng thì đã ngồi bệt rồi). Do đó, chúng tôi tạm thời vô hiệu hóa tính năng bảo vệ hiện tại của MS. 5. Chúng tôi đóng PS-ON xuống đất và quan sát các xung trên các chân PWM thứ 8 và 11 và xa hơn trên các chân đế của các bóng bán dẫn chính. 6. Nếu không có xung trên 8 hoặc 11 chân hoặc PWM đang nóng lên, chúng tôi thay đổi vi mạch. Nên sử dụng vi mạch của các nhà sản xuất nổi tiếng (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor, v.v.). 7. Nếu hình ảnh đẹp - PWM và dòng thác tích tụ có thể được coi là sống động. 8. Nếu không có xung trên các transistor trọng điểm - ta kiểm tra khâu trung gian (tích tụ) - thường là 2 cục C945 có cực thu trên trance tích, hai cục 1N4148 và tụ 1 ... biến áp và tụ cách ly.