TL494CN: elektros schema, iš Rusijos, keitiklis grandinės aprašymas

Perjungimo maitinimo šaltiniai (UPS) yra labai dažnas. Kompiuteris, kad jūs šiuo metu naudojate turi UPS su keliais išėjimo įtampa (12, -12, +5, -5 iki + 3.3 V, bent jau). Beveik visi tokie blokai turi lustas PWM valdiklis paprastai įrašykite TL494CN. Jo analogas - vidaus lustas M1114EU4 (KR1114EU4).

Gamintojai

Laikoma lustas nurodo labiausiai paplitusių ir plačiausiai naudojamų integruotų elektroninių grandynų sąrašą. Tai buvo serija UC38hh PWM Controllers įmonių Unitrode pirmtakas. 1999 metais įmonė įsigijo "Texas Instruments", ir nuo tada pradėjo plėtoti valdikliai liniją, kuri atvedė prie 2000 pradžioje kūrimą. TL494 serijos lustai. Be jau minėtų UPS, jie gali būti randama nuolat įtampos reguliatorius, valdomu pavaros į švelnaus paleidimo - trumpai tariant, ten, kur naudojamas PWM valdymas.

Tarp įmonių klonuoti šį lustą, kuris apima tokius pasaulyje žinomų prekinių ženklų, tokių kaip "Motorola", Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Visi jie suteikia išsamų jos produktus, vadinamąją TL494CN lape.

dokumentacija

Analizė šio tipo mikroschemų aprašymus iš įvairių gamintojų parodo praktinę tapatybę jo charakteristikas. Informacijos apimtis, skatina skirtingų firmų, beveik tas pats. Be to, TL494CN lapas iš prekių ženklų, tokių kaip "Motorola", Inc ir ON SEMICONDUCTOR kartojasi, jos struktūrą, pateikiami skaičiai, lentelės ir diagramos. Ji yra šiek tiek skiriasi nuo jų ne iš iš Texas Instruments medžiagos pateikimo, bet arčiau studijuoti tampa aišku, ką reiškia tapataus produkto.

Skyrimas TL494CN lustas

Aprašymas jos tradiciškai prasideda skyrimo ir sąrašo vidaus prietaisus. Ji yra PWM valdiklis su fiksuota dažnio, pageidautina, skirta naudoti UPS, turinti šias funkcijas:

• pjūklinė generatorius (GTG);
• klaida stiprintuvo;
• nuoroda šaltinis (nuoroda) įtampa 5 V;
• reguliavimas grandinės "miręs laikas";
• išėjimo tranzistorius įsijungia srovės 500 mA;
• atrankos grandinės vieno ar dviejų taktų veikimo būdas.

ribinės nustatymai

Kaip ir bet kurių kitų lustų TL494CN aprašyme būtinai turi būti maksimalaus leistino veiklos sąrašą. Duokime jiems apie Motorola, Inc pagrindu:

1. Tiekimo įtampa: 42 V
2. Kolektorius įtampa išėjimo tranzistorius 42 V
3. Srovė tranzistoriaus kolektorius: 500 mA.
4. Stiprintuvas įėjimo įtampos diapazonas nuo - 0,3 V 42 V
5. Sklaidos galios (esant t <45 ° C): 1000 mW.
6. Laikymo temperatūra: -55 iki 125 ° C
7. Iš darbinės temperatūros intervale nuo 0 iki +70 ° C temperatūroje

Reikia pažymėti, kad parametras 7 TL494IN lustas šiek tiek platesnė nuo -25 iki 85 ° C

TL494CN mikroschemų dizaino

Aprašymas Rusijos pasitraukimo iš jo kūno yra parodyta žemiau paveikslėlyje.

Lustas yra dedamas į plastiko (kaip nurodyta raidė N, esant jos simbolių pabaigoje) 16-pin paketas su PDP-piršto tipo.

Išvaizda jis yra parodyta nuotraukoje.

TL494CN: funkcinis grandinės

Taigi, šios grandinės užduotis yra impulso pločio moduliacijos (PWM arba angl. Impulso pločio moduliacija (PWM)) įtampos impulsų, generuojamų abiem reguliuojamų ir nereguliuojamų UPS. Maitinimo blokai pirmojo tipo impulsų trukmė diapazone paprastai pasiekia maksimalų galimą vertę (~ 48% dėl kiekvieno produkcijos dvitakčio grandinės, yra plačiai naudojamas elektrinių automobilių garso stiprintuvus).

TL494CN mikroschema turi šešių terminalų išvesties signalus, keturių iš jų (1, 2, 15, 16) yra vidaus įėjimai apie paklaidų stiprintuvai, naudojamų apsaugoti UPS iš esamų ir potencialių perkrovų iš viso. Kontaktinis № 4 - yra įvesties signalas 0-3 V koreguojant muitas santykis stačiakampių impulsų išėjimo, ir № 3 yra komparatoriaus išeiga ir gali būti naudojamas keliais būdais. Kitą 4 (numeriai 8, 9, 10, 11) yra laisvi kolektoriai ir išmeta tranzistorių, kurių maksimali leistina apkrovos srovės 250 mA (su nepertraukiamo veikimo ne daugiau kaip 200 mA). Jie gali būti prijungtos poromis (9, 10, ir 8-11), skirtų valdyti galingus lauko tranzistorių (MOSFET-tranzistorių) , o didžiausia leistina srovė 500 mA (ne daugiau kaip 400 mA nuolatinio darbo).

Kas yra vidinis TL494CN prietaisas? Schema yra parodyta žemiau.

Lustas turi integruotą nuoroda įtampos šaltinį (PEI) 5 (№ 14). Ji yra paprastai naudojamas kaip atskaitos įtampa (± 1%) paduodama į lauko grandines, vartoja mažiau nei 10 mA, pavyzdžiui, ant pajungimo 13 pasirinkus vieno ar dviejų taktų operacijų režimas grandinėmis: buvimas ant jo +5 pasirinktas antruoju režimu , jei ji atėmus įtampa - pirmas.

Reguliuoti pjūklinė generatoriaus (STG), kondensatorius ir rezistorius prijungtas prie ir 6 terminalų 5 atitinkamai dažnį. Žinoma, lustas turi gnybtai plius ir minus maitinimo šaltinio (ir numeriai 12 7, atitinkamai) yra intervale nuo 7 iki 42 V

Iš diagramoje matyti, kad yra daug vidaus įrenginių TL494CN skaičius. Aprašymas rusų kalba jų funkcijos bus pateikta žemiau į pateikimo metu.

Išvedimo funkcija įvesties signalus

Kaip ir bet kuri kita elektroninį prietaisą. apgalvoto lustas turi savo įėjimus ir išėjimus. Pradėsime su pirmuoju. Tai jau turi šias išvadas TL494CN buvo suteiktas sąrašą. Aprašymas rusų jų funkcionalumą ir toliau bus skiriamas kartu su išsamiais paaiškinimais.

Išvada 1

Šis teigiamas (neinvertinį) įvesties iš klaidos signalo stiprintuvas 1. Kai per jį įtampa yra mažesnė nei ties gnybtu 2 įtampos, kad klaidų stiprintuvo 1 išėjimas turi mažą lygį. Jei jis yra didesnis nei prie kontaktų 2, klaidos signalas stiprintuvo 1 tampa didelis. Iš stiprintuvo išėjimo iš esmės atkartoja teigiamą įvestį naudojant O 2 kaip nuoroda. Funkcijos klaidų stiprintuvai bus išsamiau aprašytos žemiau.

Išvada 2

Šis neigiamas (Inverting) įvesties iš klaidos signalo stiprintuvas 1. Jei išvesties yra didesnis nei prie kontaktų 1, klaidos stiprintuvas 1 išvestis bus mažas. Tuo atveju, šis kaištis įtampa yra mažesnė nei įtampos gnybtas 1, stiprintuvo išėjimo įtampa yra aukštas.

Išvada 15

Jis veikia lygiai taip pat, kaip numeris 2. Dažnai antra klaida stiprintuvas nenaudojamas TL494CN. Schema įtraukimas į šiuo atveju tiesiog sudaro pin 15 prijungtas prie 14 (atskaitos įtampa + 5V).

Išvada 16

Jis veikia taip pat, kaip numeris 1. Jis paprastai yra pridedamas prie bendro skaičiaus 7, kai antras stiprintuvas nenaudojamas klaidos. Su kaiščio 15 prijungtas prie +5 V ir № 16 prijungtas prie bendros, antrojo stiprintuvo išėjimo įtampa yra maža ir todėl neturi įtakos lusto poveikį.

Išvada 3

Šis kontaktas ir kiekvienas vidaus stiprintuvas TL494CN tarpusavyje sujungtos per diodai. Jei bet kuri iš jų produkcija keičiasi nuo mažo iki didelio, tada ji taip pat № 3 tampa didelis. Kai signalas dėl šio kaiščio viršija 3,3 voltų, išėjimo impulso yra išjungtas (nulis ciklas). Kai per jį įtampa yra artimas 0, maksimalus impulsų pločio. Tarp 0 ir 3.3 V, impulso plotis yra nuo 50% iki 0% (kiekvienam iš PWM valdiklio išėjimų - terminaluose 9 ir 10 iš daugelio programų).

Jei reikia, vėžės 3 gali būti naudojamas kaip įvesties signalas, arba gali būti naudojami siekiant suteikti slopinimo perone impulsų plotis yra lygus. Jei per jį įtampa yra didelė (> ~ 3.5 V), nėra būdas pradėti UPS PWM valdiklis (impulsai trūksta iš jo).

Išvada 4

Ji kontroliuoja muito santykis su išėjimo impulsų (angl. Miręs laiko kontrolė) asortimentą. Jei per jį įtampa yra artimas 0, ar įtaisas gali generuoti ir įmanoma, mažiausia, ir ne daugiau kaip impulso pločio (kuri yra apibrėžta įvesties signalus). Jei išėjimo įtampa yra apie 1,5 V, išėjimo impulso pločio bus apribota iki 50% jos didžiausias plotis (arba ~ 25% darbo ciklo dėl Dvitaktis režimas PWM valdiklio). Jei per jį įtampa yra didelė (> ~ 3.5 V), nėra būdas pradėti UPS TL494CN. Grandinė dažnai sudaro įtraukimas № 4 prijungtas tiesiogiai prie žemės.

• Svarbu prisiminti! Signalas tuo ir 4 terminalų 3 turėtų būti mažesnis apie 3,3 V O kas nutiks, kai ji yra arti, pavyzdžiui, + 5V? Kaip tada elgtis TL494CN? Vairavimo įtampos keitiklis ten neduos impulsus, t.y. nėra išėjimo įtampa UPS.

Išvada 5

Ji tarnauja prijungti Timing kondensatorius KT, o jo antrasis kontaktas prijungtas prie žemės. paprastai nuo 0,01 μF 0,1 μF talpos vertės. Pokyčiai šio komponento vertės veda į dažnio ir GPN išėjimo impulsų PWM valdiklio kaita. Paprastai yra naudojami aukštos kokybės kondensatoriai su labai žemos temperatūros koeficientas (labai mažas pokytis talpos su temperatūros).

Išvada 6

Norėdami prisijungti vryamyazadayuschego rezistoriaus RT ir jo antras kontaktas prijungtas prie žemės. Vertybės RT ir ct nustatyti dažnių FPG.

• f = 1,1: (Rt x Ct).

Išvada 7

Jis prisijungia prie žemės grandinę, kad prietaisas PWM valdiklio.

Išvada 12

Jis pažymėtas raidžių VCC. Jis prisijungė prie "plius» TL494CN elektros energijos tiekimo. Schema įtraukimas paprastai yra № 12 prijungtas prie maitinimo šaltinio jungikliu. Daugelis UPS naudoja šią išvadą, kad įjungtumėte maitinimą (ir pati UPS) ir pasukite jį išjungti. Jei jis turi +12 V ir numeris 7 įžemintas, FPG Ion lustas dirbs.

Išvada 13

Šis įvesties veikimo būdas. Jo veikimas buvo aprašyta aukščiau.

A išvedant išėjimo signalus funkcija

jie buvo nurodyta pirmiau už TL494CN. Aprašymas rusų jų funkcionalumą bus toliau skiriamas kartu su išsamiais paaiškinimais.

Išvada 8

Šis lustas turi du NPN tranzistorius, kuris yra jos pagrindiniai išėjimai. Ši išvada - tranzistoriaus 1 kolektorius yra paprastai prijungtas prie nuolatinės srovės įtampos šaltinio (12). Nepaisant to, kai kurių įrenginių schemas jis naudojamas kaip produkcija, ir gali būti vertinamas dėl savo vingio (kaip numeriu 11).

Išvada 9

Šis tranzistorius 1. spinduolis Ji kontroliuoja UPS maitinimo tranzistorius (lauką daugeliu atvejų) į dvitakčio grandinės, arba tiesiogiai, arba per tarpinį tranzistorius.

Išvada 10

Šis tranzistorius 2. spinduolis į vieno tipo signalo operacijos tai yra tas pats kaip № 9. į dviejų taktų režimas signalų №№ 9, ir 10 antiphase, t. E. Kai aukštos signalo lygis, antra vertus, jis yra mažas, ir atvirkščiai. Daugelyje įrenginių išvesties signalus iš tranzistorinių spinduolių jungikliai kontroliuoja galingas žetonų laikomi lauko tranzistoriai įstumiamas į ON būsena, kai tuo ir 10 terminalų 9 įtampa yra didelė (virš ~ 3.5 V, tačiau ji netaikoma 3.3 V lygiu № № 3 ir 4).

Išvada 11

Šis tranzistorius 2 kolektorius paprastai yra susiję su tiesioginiu įtampos šaltinio (12 V).

• Dėmesį: dėl TL494CN grandinės prietaisų, kurių sudėtyje ji gali sudaryti kaip PWM valdiklis išėjimai abu kolektoriai vis dar išmetėjus ir 2 tranzistorių 1, nors antrojo įgyvendinimo varianto yra labiau paplitęs. Tačiau yra variantų, kai kontaktai 8 ir 11 yra išėjimai. Jei pastebėsite mažą transformatorius tarp lusto ir MOSFET grandinės, produkcija yra linkę imtis su jais (su antraštes).

Išvada 14

Tai išėjimo įtampa nuoroda, kaip aprašyta aukščiau.

veikimo principas

Kaip tai veikia TL494CN mikroschema? Aprašoma, kaip duoti savo darbą remiantis Motorola, Inc. Išvesties impulsai su impulsų moduliavimo yra pasiekti palyginant rampa signalą su teigiamu Ct kondensatorius bet kurį iš dviejų valdymo signalus. Logika nei produkcijai tranzistorių Q1 ir Q2 kontrolė, atidaryti juos tik tada, kai signalas takto įvesties (C1) ribinė (žr. TL494CN funkcinė grandinės) tampa žemo lygio.

Taigi, jei įvesties C1 trigerio logika vieno lygio, išėjimo tranzistoriai uždaryti abu darbo režimais: vieno baigėsi ir push-pull. Jei tai įvesties signalas yra laikrodžio dažnis per "Push pull režimas tranzistorius jungikliai poocherdno dirba atvykimo laikrodis impulso, kad sukeltų Apipjaustymas. Vieno tipo režimu, sukelti nenaudojamas, ir atidarė sinchroniškai ir išėjimo mygtukas.

Tai yra atvira būklė (abiem režimais) yra įmanoma tik esant laikotarpio gpn, kai rampa įtampa yra didesnė nei valdymo signalus dalis. Taigi, padidėjimas ar sumažėjimas kontrolinio signalo dydžio sukelia tiesiškai didėja arba atitinkamai sumažinti įtampos impulso plotis chip rezultatų.

Kaip valdymo signalai gali būti taikomas įtampos 4 gnybto (kontrolės "nulinis laikas"), klaidos stiprintuvas įvestimis ar įvesties iš grįžtamojo ryšio signalas iš terminalo 3.

Pirmieji žingsniai dirbti su mikroschema

Prieš atlikdami bet kokius naudingas prietaisas, rekomenduojama išmokti dirbti TL494CN. Kaip patikrinti ji dirba?

Paimkite savo plėtros taryba, nustatyti jos lustas ir prijungti laidus pagal žemiau pateiktą schemą.

Jei viskas teisingai sujungta, sistema veiks. Palikite Pins 3 ir 4 nėra nemokama. Naudokite savo osciloskopu patikrinti gpn - pin 6 turėtumėte pamatyti sawtooth įtampą. Išvestys bus lygus nuliui. Kaip mes nustatome savo veiklos rezultatus TL494CN. Tikrinimas gali būti atliekamas taip:

1. Prijunkite atsiliepimą produkcijos (№ 3) ir valdymo išėjimas "negyvas laiko» (№ 4) bendros terminalo (№ 7).
2. Dabar jūs turite rasti stačiakampio impulsus į mikroschemų rezultatų.

Kaip padidinti išėjimo signalą?

TL494CN produkcija yra gana žemos srovės, ir jūs, žinoma, nori daugiau galios. Taigi, mes turime pridėti keletą Maitinimo tranzistoriai. Labiausiai paprasta naudoti (ir labai lengva gauti - iš seno kompiuterio plokštėje) n-kanalo galios MOSFET. Taigi mes apversti išvestį TL494CN t. K. Jei mes prijungti n-kanalo MOP tranzistorius su tuo, į impulso nebuvimo ties chip ji bus atvira srauto srovės išėjimo. Šiuo atveju MOP tranzistorius gali tiesiog dega ... Taigi GAT universalios NPN tranzistorius ir prijungti pagal šią schemą.

Galingas MOP tranzistorius šioje grandinėje yra kontroliuojama pasyvus. Tai nėra labai gerai, bet bandymų tikslais, ir mažos galios yra gerai tinka. R1 grandinės yra apkrovos npn tranzistorius. Pasirinkite ją pagal savo didžiausio leistino dabartinės kolektoriaus. R2 reiškia mūsų apkrovos maitinimo etapą. Be šių eksperimentų, jis bus pakeistas transformatorius.

Jei mes dabar pažvelgti osciloskopu signalo išvesties grandinės 6, pamatysite "pjūklą". Apie № 8 (K1), gali dar matomas stačiakampiai impulsai, o MOP tranzistorius nutekėjimo yra tokie patys formos impulsų, bet didesnio dydžio.

Kaip padidinti išėjimo įtampa?

Dabar galime gauti kai įtampa aukštesnė naudojant TL494CN. Sujungimo schema ir laidų naudojant tą patį - apie breadboard. Žinoma, pakankamai aukštos įtampos ant jo negavo, tuo daugiau ten yra radiatorius ant maitinimo MOSFET. Ir dar, prijungti nedidelį transformatoriaus išėjimo etape pagal šią schemą.

Transformatorius pirminė apvija sudaro 10 pakaitomis. Antrinės apvijos apima 100 apsisuka. Taigi, transformacijos koeficientas lygus 10. Jei failas 10B pirminės apvijos, turite gauti maždaug 100 V įtampai. Šerdis yra pagaminta iš ferito. Tai galima naudoti tam vidutinio dydžio šerdį nuo kompiuterio maitinimo bloko transformatorius.

Būkite atsargūs, transformatorius produkcija aukštos įtampos. Srovė yra labai maža ir nebus tave užmušti. Bet jūs galite gauti gerą hitą. Kitas pavojus - jei nustatysite didelis kondensatorius išėjime, ji bus sukaupti didelį mokestį. Todėl, išjungus grandinę, ji turi būti išleidžiamas.

Pasibaigus grandinei išėjimų gali apimti bet kokį lemputes natūra, kaip nuotraukoje žemiau. Ji veikia nuo nuolatinės srovės įtampa, ir tai trunka apie 160 V įsižiebti. (Maitinimo Visa aparatūra yra apie 15 - dėl tam žemiau).

Vairavimas su transformatoriumi produkcijos ji yra plačiai naudojamas visoje UPS, įskaitant kompiuterio elektros energijos tiekimo. Į šių prietaisų, pirmasis transformatorius yra prijungtas per tranzistorius jungikliai į PWM išėjimo valdiklis tarnauja elektros izoliacijos žemos įtampos dalis grandinės, susidedančios TL494CN, dėl savo aukštos įtampos dalis, apimanti maitinimo transformatorius.

įtampos reguliatorius

Kaip taisyklė, savarankiškai padarė maži elektroniniai prietaisai varomas UPS suteikia standartinį kompiuterį, padarytą TL494CN. Grandinė gerai žinomų kompiuterio maitinimo šaltiniai, ir blokai yra lengvai prieinama, nes milijonai vyresnio amžiaus kompiuterių kasmet šalinami arba parduodama dalimis. Tačiau, kaip taisyklė, UPS generuoja įtampos ne daugiau kaip 12 V. Tai yra per mažas kintamojo dažnio pavara. Žinoma, galite bandyti ir naudoti PC UPS aukštą 25 V įtampa, tačiau tai bus sunku rasti ir per daug energijos yra išsklaidoma į 5 V loginių elementų įtampa.

Tačiau TL494 (arba analogai) gali būti pagamintas iš bet kuriuo metu išvesties padidėjo galios ir įtampos grandinės. Naudojant tipinius detales UPS PC maitinimo MOSFET ant plokštės, jūs galite sukurti PWM įtampos reguliatorius TL494CN. Konverteris grandinė yra parodyta žemiau.

Apie tai galite pamatyti perjungimas grandines ir išvesties etapą dvi tranzistorių schemą: universalus ir galingas npn- MOS.

Pagrindinės dalys: T1, K1, L1, D1. Bipolinis T1 yra naudojami siekiant kontroliuoti maitinimo MOSFET, prijungtas supaprastinta būdu, taip vadinamą. "Pasyvus". L1 yra induktoriaus HP spausdintuvo senas (apie 50 vijų, 1 cm aukščio, 0,5 cm pločio su apvijų atviros droselio) indukcinės. D1 - yra Šotkio diodas iš kito įrenginio. TL494 prijungtas prie alternatyviu metodu, atsižvelgiant į pirmiau, nors jūs galite naudoti bet kurią iš jų.

C8 - mažos talpos kondensatorius siekiant išvengti triukšmo poveikį ateina į klaidos stiprintuvo įėjimo, 0,01uF vertė yra daugiau ar mažiau normalus. Didesnės vertės bus sulėtinti norimą įtampą diegimą.

C6 - kondensatorius dar mažesnis, ji yra naudojama filtruoti aukšto dažnio triukšmą. Jo talpa - iki kelių šimtų pF.