làm thế nào để thiết kế một mạch pwm bạn cần

thư mục

có vài cách khác nhau để điều khiển tốc độ của động cơ dc. tuy nhiên, một trong những phương pháp tốt nhất và đơn giản nhất là sử dụng mạch điều chỉnh độ rộng xung (pwm). cái nàyĐiều chỉnh chiều rộng xung (pulse-width modulating)một công nghệ dài hạn được sử dụng trong việc điều khiển tải trọng. mà chúng ta đang sử dụngđiều khiển độ rộng xung trong trình điều khiển điện tửcó một vài lợi ích.

nhưng có lẽ lợi thế quan trọng nhất là, bởi vì các transistorTắt hay bậtsự mất mát năng lượng trong các dây dẫn vẫn còn nhỏ. tài liệu này nói về việc thiết kế các mạch pwm. Ở đây, các vấn đề quan trọng sẽ được thảo luận, chẳng hạn như cắt hiệu quả các tín hiệu điện thành các phần rời rạc như là một phương tiện để giảm hiệu suất truyền tín hiệu điện.

giới thiệu về mạch pwm

PWM là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả một tín hiệu điện tử. việc điều chỉnh độ rộng xung đã được áp dụng trong nhiều ứng dụng, như các mạch điều khiển phức tạp. phương pháp tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong pwmĐiều khiển việc làm mờ đèn LEDvà điều khiển hướng của máy dịch chuyển.

mạch điều chỉnh chiều rộng xung làm việc bằng cách giảm công suất trung bình trong quá trình truyền tín hiệu điện. nó thực hiện bằng cách tách các tín hiệu ra thành các phần rời rạc hoặc các mẫu. Như đã nói, có rất nhiều lợi ích và ứng dụng trong các lĩnh vực như viễn thông, điều chỉnh điện áp, điều khiển máy dịch vụ, mạch điện số và điều khiển tốc độ động cơ.

mạch điều chỉnh chiều rộng xung là lựa chọn đầu tiên của nhiều người dùng vì chúng không gây ra nhiều tiếng ồn khi làm việc. Không giống như các tín hiệu mô phỏng phát ra âm thanh khi xử lý, các mạch điều chỉnh độ rộng xung có tính chống nhiễu và hiệu quả cao. Tốt hơn nữa, mạch điều chỉnh xung rộng là kinh tế, không cần nhiều không gian. mạch điều chỉnh chiều rộng xung không phức tạp và không dễ dàng xây dựng. các phầnTrong quá trình sản xuất các mạch điện nàyrất dễ lắp ráp.

Ngoài ra, không giống như thiết kế các khóa học khác, các bước sản xuất hoặc sản xuất của mạch điều chỉnh xung rộng là rất thoải mái. mạch điều chỉnh chiều rộng xung rất dễ dàng để chuyển đổi trở lại với phần cứng tối thiểu.

trong mạch pwm, tần số và chiều rộng xung

chu kỳ không hoạt động

Như đã đề cập trước đây, tín hiệu điều chỉnh chiều rộng xung được bật trong một khoảng thời gian nhất định và sau đó tắt trong phần còn lại của thời gian. nó hoạt động dựa trên sự bật và tắt. Một trong những điều làm cho các tín hiệu PWM hữu ích và đặc biệt hơn là bạn có thể đặt chúng cho một thời gian cụ thể bằng cách điều khiển tỉ lệ giữa. Tỷ lệ phần trăm hoặc tỷ lệ của thời gian mà tín hiệu PWM giữ được bật hoặc cao được gọi là tỷ lệ được điều khiển.

Nếu tín hiệu mở, nó ở tỷ lệ trạm 100%. nhưng nếu nó luôn tắt, tỉ lệ số lượng là 0%. công thức tính toán tỉ lệ làm việc như sau:

thời gian hoạt động = thời gian mở/ (thời gian mở + thời gian đóng)

Tần số PWM

tần số của mạch điều chỉnh chiều rộng xung xác định tốc độ của một chu kỳ. một chu kỳ là một chu kỳ mở và tắt toàn bộ của các tín hiệu xung. Thông thường, nhiều bộ điều khiển tạo ra các tín hiệu điều khiển độ rộng xung khoảng 500 Hz. tần số này có rất nhiều ứng dụng trong các thành phần công tắc tốc độ cao như bộ chuyển đổi và bộ chuyển đổi.

tuy nhiên, không phải tất cả các ứng dụng đòi hỏitần số caovâng. Ví dụ, để điều khiển một động cơ servo, bạn cần phải tạo ra tín hiệu PWM với tần số khoảng 50Hz. tóm lại, tốc độ mở và tắt của tín hiệu điều chỉnh chiều rộng xung phụ thuộc vào tần số của tín hiệu pwm.

chiều rộng xung trong mạch pwm

mạch pwm bao gồm chiều rộng xung (pw).Chiều rộng xungTheo định nghĩa, là khoảng thời gian trôi qua giữa đường đi lên/ lên và dưới/ xuống của một xung đơn lẻ. chiều rộng xung là khoảng thời gian của một tín hiệu khác, thường là tín hiệu mang được sử dụng trong việc truyền. để làm cho phép đo lường này chính xác và có thể lặp lại, mức công suất 50% được sử dụng như là một điểm tham chiếu.

làm thế nào để xây dựng mạch pwm

xây dựng mạch pwm không phải là một nhiệm vụ khó khăn. đây là một số vật liệu cần thiết để tạo ra một mạch pwm. giấy sáp

Bìa đồng xu

Acetone

cloride sắt

máy in laser

kéo

Bút đánh dấu

bình đựng nhựa

giấy cát

Găng tay an toàn

thấy

Găng tay nhựa

bước 1: thiết kế mạch

bắt đầu với các sơ đồ trong thiết kếphần mềm thiết kế pcbvâng. bạn có thể sử dụng phần mềm thiết kế, ví dụKickardExpress PCB, Dip Trace, NI Multism hoặc Altium Designer.đại bàngphần mềm thiết kế pcb là lựa chọn tốt nhất.

bước 2: thiết kế bố trí pcb

sau khi thiết kế xong, đã đến lúc phát triểnBố trí PCBtốt nhất là sử dụng công cụ Eagle EDA. Sau khi hoàn thành, từsản xuất các PCBkhả năng lỗi của bố trí là cao và có thể ảnh hưởng nhiều đến chức năng của sản phẩm cuối cùng. Có bao nhiêu ngườiBố trí PCBtrên một tờ giấy mịn. ở đây, chỉ sử dụng máy in laser. các thành phần cần có bao gồm:

Đầu (2, 54 mm)

PCB: FR4 sợi thủy tinh

các cuối đường cắm vít

bộ cảm biến – 0. 1 vi (104)

điện trở

1N5403 – Đô-đô (3 Amps)

TLP 250 – Ổ Cầu

IRFP460 – MOSFET công suất

bước thứ ba: quá trình hàn

để điều khiển một MOSFET, sử dụngmạch tích hợpổ cắm. Tương tự, TLP250 IC được sử dụng cho các mạch điều khiển cổng IGBT và MOSFET công suất. Bạn có thể sử dụng bộ điều khiển PWM để điều khiển mức độ sáng của đèn LED, hoặc thậm chí sử dụng nó như mộttrình điều khiển ledvâng. các bộ điều khiển pwm cũng làm việc hoặc thực hiện các công việc tương tự như các bộ điều khiển pwm.

bước 4: tính toán năng lượng của MOSFET

bước thứ 4 liên quan đến việc tính toán năng lượng. đây là công thức tính toán sử dụng năng lượng:

P = R X I

P = R

Ở đây,

P = Power

I = Current

R

bước 5: tiêu thụ năng lượng tối đa trừ bộ giải nhiệt

năng lượng tiêu thụ là năng lượng tối đa mà MOSFET tiêu thụ trong điều kiện nhiệt cụ thể. bước thứ 5 của việc xây dựng mạch pwm là tính toán sử dụng năng lượng tối đa mà không có bộ tản nhiệt. tính toán lượng điện tiêu thụ rất đơn giản. Sử dụng năng lượng được tính toán bằng việc trừ đi nhiệt độ môi trường từ độ giữa, sau đó chia bởi tối đa của độ giữa và nhiệt độ môi trường.

Pd = TJ (tối đa) – TA

Loa

giao diện cho các ổ đĩa pwm

đây là bước cuối cùng trong việc thực hiện mạch pwm. Để kết nối hoặc chính xác hơn là hoàn thành các ổ đĩa PWM của bạn, bạn sẽ cần các cáp nhảy, ổ đĩa PWM, bo mạch Arduino UNO, động cơ DC, SMPS và đo điện năng 10k.

Ghi chú

thiết kế mạch pwm có thể là một công việc rất khó khăn, đặc biệt nếu bạn không thực hiện theo các hướng dẫn. Bạn có thể nhận thấy rằng trong thực tế, mọi thứ sẽ hơi khác so với những gì bạn tìm thấy trong sách hoặc trên Internet. để đảm bảo an toàn, bạn cần phải cân nhắc một số vấn đề. ví dụ, bạn phải đảm bảo rằng tất cả các vật liệu bạn cần.

ngoài ra, bạn cần phải đảm bảo rằng tất cảbắt đầu lại từ đầunhư tôi đã nói. bạn cũng phải nghĩ về các vấn đề liên quan đến an ninh. đảm bảo rằng bạn làm việc trong một môi trường sạch sẽ và an toàn. Hơn nữa, bạn cần phải làm quen với các tính toán vì bạn có thể cần phải tính toán các khía cạnh cơ bản như tiêu thụ năng lượng, độ khức năng và cách sử dụng bộ điều khiển nhỏ.

các lĩnh vực ứng dụng

mạch điện pwm có rất nhiều ứng dụng. ví dụ về các ứng dụng của bộ điều khiển pwm:

để điều khiển tốc độ của một động điện tử

chúng có thể được dùng để điều khiển độ sáng của ánh sángĐèn LEDvà đèn LED

để tạo ra âm thanh

chúng cũng có thể được sử dụng trong máy sưởi điện cc

cho các bộ phận điện dc

bạn có muốn thiết lập bộ điều khiển pwm? Hãy liên hệ với chúng tôi

thiết lập bộ điều khiển pwm có thể là một công việc khó khăn. hầu hết mọi người thấy khó khăn khi thiết lập bộ điều khiển pwm. bạn có nghĩ là rất khó để cài đặt bộ điều khiển pwm? Đừng lo. WellPCB của chúng tôi luôn sẵn sàng giúp đỡ bạn. khi chúng tôi có thể giúp đỡ, đừng lặng lẽ chịu đựng. được nuôi dưỡng tốtetìm hiểu mọi khía cạnh của bộ điều khiển động cơ pwm. khi bạn ngồi xuống và thư giãn, hãy để chúng tôi chuẩn bị mọi thứ cho bạn. Tùy thuộc vào việc sử dụng của bạn, chúng tôi sẽ thiết lập tải cho bạn, kết nối tất cả các dòng để tránh bị ngắt mạch và tính toán tiêu thụ điện tối đa của bộ điều khiển PWM.

kết luận

như đã nói, có nhiều cách để điều khiển tốc độ của động cơ dc. tuy nhiên, sử dụng chiều rộng xung là cách tốt nhất và đáng tin cậy nhất. có rất nhiều lợi ích khi sử dụng độ rộng xung để điều khiển tốc độ của động cơ. một số trong số đó bao gồm mất điện nhỏ và điện áp không đổi. Sản xuất động cơ PWM có thể là một công việc thất vọng, đặc biệt nếu bạn không tuân theo tất cả các hướng dẫn. nếu bạn thấy khó phát triển và thiết lập các bộ điều khiển pwm, bạn có thểtiếp xúcChúng tôi cần giúp đỡ. Chúng tôi là các nhà thiết kế PWM chuyên nghiệp tốt nhất với nhiều thập kỷ kinh nghiệm và chuyên nghiệp.