Шим генератор на 555: ШИМ на 555-м таймере

Модуль NE555 регулируемый генератор импульсов

Модуль NE555 регулируемый генератор импульсов

Контакты
Заказать звонок
Написать письмо
Оптовикам
Статьи

• Личный кабинет

19

700

Описание

Модуль NE555 регулируемый генератор импульсов на микросхеме NE555 Диапазон частот 1 Гц — 200 кГц Потонцеометром Ra можно регулировать частоту а Rb регулирует длительность импульсов

Можно применять как генератор импульсов для шагового двигателя, производить регулируемые импульсы для MCU, а также генератор станет отличным дополнением к вашей измерительной лаборатории: для проверки схем, которым нужно импульсное питание, усилителей, передатчиков, а также для экспериментов с цифровыми устройствами, и преобразователями

Технические характеристики

• Размер: 3.1 х 2.2 cм
• Микросхема: NE555
• Входное напряжение: 5V-15VDC. 5В, выходной ток может быть около 15 мА при 12В питания,
• Выходной ток: 35mA
• Входной ток: ≥100MA
• Выход амплитуда: 4,2 V-П_П до 11. 4V V-П_П (отличается в зависимости от входного напряжения, амплитуда выходного будет отличаться)
• Максимальный выходной ток: ≥15MA

Дополнительно

Материал корпуса	Пластик + металл
Совместимость	Windows
Страна регистрации бренда	Китай
Страна-производитель товара	Китай
Тип	Аксессуары для Роботов

Комментарии

⁰

Пока не было комментариев.

Прокомментировать

Для покупки регистрация не обязательна! Если хотите сделать заказ, — просто добавьте нужные вам товары в корзину, укажите свои данные и нажмите кнопку «Оформить заказ». Мы свяжемся с вами в ближайшее время. Оплата — перевод на карту-ключ счета ПБ — онлайн без комиссии картой любого банка (LiqPay) — безналичный расчет без НДС для юридических лиц — наличными или картой при доставке (только Новой Почтой при заказе от 100 грн) — наличными или через терминал в нас в магазине Нашли дешевле? Напишите нам об этом в чат — кнопка в левом нижнем углу экрана. В сообщении укажите ссылку на активную страницу такого же товара в украинском интернет-магазине и мы пересмотрим цену. Доставка — Новая Почта — Укрпочта (только при предоплате) — Самовывоз (можете также вызвать курьера Глово по Ивано-Франковску) Отправка товара происходит каждый рабочий день. В большинстве случаев, ваш заказ уедет в день заявки/оплаты или на следующий день.. Заказы самовывозом можно забрать в нашем магазине, после заявки позвоним вам и скажем, когда посылка с заказом будет готова к выдаче. Гарантия и возврат — возврат в течение 14 дней, если товар не подошел — гарантия от 6 месяцев на товары собственного изготовления

ШИМ регулятор скорости вращения вентилятора на таймере 555 —

---

Автоматический регулятор скорости вращения 4х-проводного вентилятора для компьютера

Этот простой регулятор скорости вращения можно использовать для автоматического управления 4-х выводным «умным» компьютерным вентилятором в зависимости от температуры радиатора. Если в схему добавить ключ на полевом или биполярном транзисторе то можно управлять обычным 2-х или 3-х выводным компьютерным вентилятором. Варианты схемы будут рассмотрены далее в статье.

Я использовал такой регулятор в маленьком компьютерном системном блоке — «неттопе» Lenovo, в котором по какой-то причине не удалось задействовать встроенную в плату ШИМ регулировку скорости вентилятора охлаждения процессора. Возможно из-за аппаратной проблемы на плате, но скорее всего из — за отсутствия нужного драйвера скорость вентилятора всегда была на минимуме и процессор перегревался. То есть материнская плата не увеличивала скорость при увеличении нагрузки процессора и его нагреве, как это обычно происходит в ноутбуках и десктопах. Использование сторонних программ для управления вентиляторами не дало результатов. Все программы просто не видели чип управления вентилятором.

Однако, эту схему можно с успехом использовать в любом устройстве, где требуется охлаждение элементов схемы, например в блоке питания или в звуковом усилителе мощности. Принцип работы заключается в постоянном отслеживании температуры радиатора транзисторов или микросхемы и увеличении скорости вращения лопастей вентилятора пропорционально росту температуры.

По способу подключения и управления «Компьютерные» вентиляторы бывают нескольких типов:

Самый простой — это 2 провода. Плюс и минус напряжения питания 12 вольт. Часто такие вентиляторы применяются в недорогих компьютерных блоках питания. Управлять скоростью вращения такого вентилятора можно изменяя напряжения его питания. Никакого контроля скорости вращения нет.

Следующий тип — вентилятор с 3 проводами. Отличается от двухпроводного наличием третьего провода, по которому передается сигнал от датчика вращения. Таким образом материнская плата компа или другое устройство, к которому подключен вентилятор, может «знать» о скорости вращения вентилятора. Если например вентилятор сломается и перестанет крутиться, то пропадут сигналы от датчика вращения на третьем проводе. В этом случае материнская плата выключится чтобы предотвратить разрушение процессора из-за перегрева. Управлять скоростью такого вентилятора можно также как и в случае с 2-х проводным — изменением напряжения питания или с помощью ШИМ — регулирования.

Третий тип — вентилятор с четырьмя проводами. Это наиболее продвинутый тип управления. Обычно используется в более дорогих и качественных вентиляторах. Именно такой вентилятор использовался в моем неттопе. Его работу мы разберем подробнее дальше.

четвертый тип подключения — это разновидность первого двухпроводного, с использованием стандартного разъема MOLEX. Обычно вентиляторы с такими разъёмами используются для установки в компьютерные корпуса для улучшения охлаждения внутри компьютера. Провод +5V MOLEX-а в простых вентиляторах не используется, но иногда он может быть задействован для питания дополнительного контроллера если вентилятор продается в комплекте с регулятором оборотов. Но чаще всего задействованы только +12 и GND.

Работа 4-х проводного вентилятора

Для того, чтобы заставить работать 4-х пиновый вентилятор, нужно сделать следующее:

• подключить черный провод к минусу источника питания (земле)
• подключить желтый провод 3 +12 источника питания. При этом, в зависимости от типа вентилятора, он крутиться не буде вообще, либо будет вращаться на самой минимальной скорости
• На синий провод подать управляющие импульсы от генератора или ШИМ контроллера. Это должны быть прямоугольные импульсы амплитудой от 4 до 12 вольт и с частотой от нескольких сот герц до нескольких килогерц.

Вентилятор может работать при частоте управляющих импульсов в довольно широком диапазоне. Определяющим фактором является не частота импульсов, а их скважность. Чем больше процент заполнения импульсов тем выше скорость вращения. Собственно, как и у любого вентилятора, подключенного к шим контроллеру через транзисторный ключ. Вся разница в том, что этот ключ на полевом транзисторе встроен в вентилятор и внешний уже не требуется. Подавая импульсы на синий провод мы как раз и управляем этим встроенным в вентилятор ключом.

Скорость вращения также несколько зависит от частоты импульсов. При большей частоте и при одинаковой скважности скорость вентилятора будет несколько выше. При питании от материнской платы компьютера частот следования импульсов обычно в районе 10 кГц, но вентилятор будет прекрасно работать и при частоте импульсов например в 400. .500 Гц. В моем контроллере на NE555 частота импульсов в районе 1..4 кГц в зависимости от настроек схемы.

Схема регулятора скорости вращения четырех-проводного вентилятора

Четырехпроводной вентилятор подключается так:

• черный провод — минус питания 12 вольт (земля)
• желтый провод — к источнику плюс 12 вольт
• если нужно измерять частоту вращения вентилятора то третий, зеленый провод подключается к соответствующей цепи. Либо оставляем неподключенным
• Синий провод подключаем к выходу нашего устройства (к правому выводу резистора R2 сопротивлением 27 Ом

С случае с моим компьютером я просто перерезал синий провод, который шел от вентилятора к материнской плате и подал на на него сигнал от этого регулятора. Остальные 3 провода остались подключенными к разъему на материнской плате неттопа.

---

---

Основа регулятора — мультивибратор на микросхеме NE555. В качестве термо-датчика используется китайский терморезистор номинального сопротивления 100 к. Такие терморезисторы используются для контроля температуры в столиках 3D принтеров. Они очень дешевы, на алиэкспресс можно заказать партию из 10 или 20 штук. Терморезистор имеет очень малые размеры и соответственно, небольшой инерционностью. Он очень удобен для наших целей. Проволочные выводы терморезистора не имеют изоляции поэтому необходимо надеть на них кусочки термоусадочной трубки

Терморезистор приклеиваем к радиатору эпоксидным клеем.

При комнатной температуре сопротивление терморезистора — в районе 100 килоом. При этом, при указанном на схеме сопротивлении резистора R1 скважность выходного сигнала близка к 2. То есть коэффициент заполнения = 0,5. Это является исходным состоянием, при котором обороты вентилятора минимально — необходимые.

Форма сигнала на выходе таймера 555 при комнатной температуре

По мере увеличения температуры в контролируемой точке, сопротивление терморезистора уменьшается и увеличивается коэффициент заполнения прямоугольного сигнала на выходе:

Форма сигнала на выходе при увеличении температуры

Соответственно увеличивается число оборотов вентилятора. В каждом случае необходимый диапазон регулировки скважности зависит от ваших потребностей и от параметров конкретного вентилятора. Поэтому настраивать схему нужно отдельно для каждого вентилятора и диапазона рабочих температур.

Настройку можно осуществить в следующей последовательности:

• Вместо резистора R1 временно впаиваем подстроечный (или переменный) резистор сопротивлением 300 — 500 кОм
• Крутим до получения необходимого минимального числа оборотов вентилятора
• теперь нужно добиться максимальной температуры в контролируемой точке. Если это радиатор процессора компьютера, то запускаем на компьютере какой-нибудь бенчмарк чтобы на 100 % загрузить процессор. Если это, например, радиатор охлаждения какого либо блока питания, то нагружаем блок питания по максимуму. И т.д.
• В течение примерно 10…15 минут наблюдаем за работой этого всего, подстраивая резистором необходимую максимальную скорость вращения вентилятора так, чтобы температура не превышала максимально допустимую.
• Измеряем сопротивление переменного резистора и впаиваем вместо него в схему постоянный резистор близкого номинала.
• Может также потребоваться подобрать (или даже совсем исключить из схемы) резистор R3. Его сопротивление зависит от характеристики терморезистора. Чем меньше сопротивление R3 тем больше зависимость скорости вращения от изменения температуры.

Теперь о том как подключить к данной схеме двух — или трех — проводной вентилятор. В таком случае вентилятор нужно подключать по цепи его питания

Схема использования обычного двух или трех проводного вентилятора

Кроме указанного на схеме, в качестве ключа можно использовать практически любой подходящий по мощности MOSFET транзистор.

Что делать, если у вас есть только терморезистор на 10 кОм? Не проблема. Можно адаптировать схему для работы с таким терморезистором (термисторы на 10 кОм очень распространены). Для того, чтобы использовать такой термистор нужно изменить некоторые элементы схемы. Вот новые номиналы:

R1 должен быть сопротивлением от 20 до 22 кОм

С1 должен быть емкостью 10 нф (0.01 мкФ)

R3 можно поставить на 1 — 3 килоом или просто заменить перемычкой (зависит от нужной характеристики регулировки и от вашего конкретного вентилятора).

---

Как генерировать ШИМ с помощью микросхемы таймера 555

3 недели назад 18 апреля 2019 г.
5392 просмотра

Что такое ШИМ?

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) является важной особенностью современного микроконтроллера из-за необходимости управления многими устройствами почти во всех областях электроники. ШИМ широко используется для управления двигателем, освещением и т. д. Иногда нам не требуется микроконтроллер в наших приложениях, и если нам нужно генерировать ШИМ без микроконтроллера, мы предпочитаем некоторые интегральные схемы общего назначения, такие как операционные усилители, таймеры, импульсы генераторы и т. д. Итак, в этом уроке мы собираемся сделать « Схема генерации ШИМ с использованием микросхемы точного таймера 555 ”

Основой этой схемы является микросхема точного таймера NE555. ИС имеет частоту колебаний в диапазоне от 670 до 680 Гц. Здесь этот таймер NE555 работает в режиме нестабильного мультивибратора. Нестабильный мультивибратор представляет собой автономный генератор, который непрерывно переключается между двумя нестабильными состояниями. При отсутствии внешнего сигнала транзисторы попеременно переключаются из состояния отсечки в состояние насыщения с частотой, определяемой постоянными времени RC цепи связи. Если эти постоянные времени равны (равны R и C), то будет генерироваться прямоугольная волна с частотой 1/1,4 RxC. Следовательно, нестабильный мультивибратор также является генератором импульсов или генератором прямоугольных импульсов, что полностью соответствует требованиям широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Buy from Amazon

Hardware Components

The following components are required to make PWM Circuit

S. No	Component	Value	Qty
1)	555 Таймер IC		1
2)	Потенциометр	10K	1
3)	LEDS	3MM, RED		3MM. 0041 1
4)	Multimeter	–	1
5)	Oscilloscope	–	1
6)	Electrolytic Capacitor	0.1uF	1
7)	Resistors	1K, 100Ohm	2
8)	DC Battery	9V	1
9)	Battery Clips	–	1
10)	Breadboard	–	1
11)	Connecting Wires	–	As per need

555 Timer Pinout

For подробное описание цоколевки, размеров и спецификаций загрузить техническое описание таймера 555

Принципиальная схема ШИМ

Объяснение работы

Нестабильное расположение таймеров 555 создает прямоугольную волну с высоким и низким временем. Соотношение этих времен можно варьировать, меняя R1, R2 и C1. Здесь, в этой схеме, мы управляем выходной частотой ШИМ-сигнала с помощью потенциометра 10K и конденсатора 100 нФ.

Здесь мы использовали потенциометр на 10 кОм вместо постоянного резистора, чтобы изменить коэффициент заполнения выходного сигнала. Конденсатор C1 (100 нФ), заряжающийся через диод D1 и разряжающийся через диод D2 , будет генерировать ШИМ-сигнал на выходе таймера 555.

Применение

• ШИМ используется в телекоммуникациях для целей кодирования.
• Он также используется для управления двигателями постоянного тока, клапанами, насосами, гидравликой и другими механическими частями.
• Материнские платы компьютеров требуют ШИМ-сигналов, которые контролируют выделение тепла на плате. В вентилятор встроен 4-контактный ШИМ-разъем, который помогает отводить тепло от материнской платы.

Похожие сообщения:

Широтно-импульсная модуляция

• После изучения этого раздела вы сможете:
•   • Узнайте, как микросхемы таймера можно использовать для ШИМ.
•   • Знать основные методы управления шириной импульса.
•   • Применение принципов ШИМ к управлению двигателем.
•   • Понимание защиты от противоЭДС для индуктивных нагрузок.

Использование нестабильных и моностабильных устройств для широтно-импульсной модуляции (ШИМ)

Моностабильные устройства широко используются для создания простых временных задержек, примером которых может быть задержка выключения плафона в автомобиле через несколько секунд после выключения зажигания. выключено. Однако есть много других применений, которые также используют универсальность таймера 555.

Рис. 4.6.1 Широтно-импульсная модуляция с нестабильным и моностабильным

В нестабильных примерах 555, показанных в модуле генератора 4.4, было показано, что управляющий вход (вывод 5) 555 полезен для управления рабочим циклом выхода. Однако его действие также варьировало частоту нестабильности. Эту взаимозависимость можно устранить, используя два таймера 555, первый в качестве генератора импульсов с нестабильной частотой, управляющий триггерным входом второго таймера 555, используемого в качестве моностабильного, время задержки которого изменяется напряжением, подаваемым на его управляющий вывод. Такие схемы могут быть построены с использованием либо двух ИС таймеров 555, либо одного двойного таймера 556, который фактически представляет собой два 555 в одном корпусе.

В схеме, показанной на рис. 4.6.1, рабочий цикл можно регулировать без какого-либо влияния на выходную частоту, что делает схему полезной в качестве регулятора скорости двигателя с широтно-импульсной модуляцией или диммера светодиодов.

Эксплуатация

Рис. 4.6.2 Формы сигналов широтно-импульсной модуляции

Рис. 4.6.3 Защита от противо-ЭДС

IC1 представляет собой нестабильную фиксированную частоту (5 кГц), производя отрицательные импульсы длительностью 2 мкс, повторяющиеся каждые 200 мкс. Каждый импульс запускает моностабильную микросхему IC2 для создания одиночного выходного импульса, дающего высокий выходной сигнал длительностью около 110 мкс, установленный значениями компонентов синхронизации R3 и C5. Однако это время изменяется переменным напряжением, подаваемым на контакт 5 микросхемы IC2 с помощью VR1, что позволяет изменять период задержки примерно от 30 до 180 мкс, т. е. переменный рабочий цикл примерно от 15 до 90%, как показано на рис. 4.6.2, причем эти верхний и нижний пределы устанавливаются значениями R4 и R5 соответственно.

Период моностабильности всегда должен быть короче, чем время между нестабильными импульсами, чтобы гарантировать, что моностабильность не будет перезапущена до истечения времени ожидания, так как это может привести к выходным импульсам непредсказуемой длительности.

Узкие отрицательные импульсы, создаваемые IC1, связаны с тем, что R1 в 100 раз больше, чем R2. Управляющий вход (вывод 5) IC1 не используется и просто развязан с помощью C2 для устранения любых внешних помех. Как IC1, так и IC2 также имеют внешнюю развязку с помощью конденсаторов емкостью 2,2 мкФ и 100 нФ, установленных как можно ближе к контактам Vcc и Gnd ИС. Без этой меры предосторожности выходной сигнал 555 может демонстрировать чрезмерное превышение на частотах выше нескольких сотен Гц.

Защита от обратного ЭДС

Выход 555 может потреблять или отдавать ток до 200 мА и, таким образом, вполне может напрямую управлять небольшими двигателями постоянного тока. Однако при подключении к выходу 555 индуктивных нагрузок, таких как двигатели, необходимо обеспечить некоторую противоэдс. защиты, как показано на рис. 4.6.3.

Для нагрузок с низким импедансом или если ток, потребляемый нагрузкой, вероятно, превысит 200 мА, можно добавить простой выходной драйвер эмиттерного повторителя с использованием подходящего силового транзистора, такого как TIP31A. Это позволит получить выходной ток до 3А.

Если двигатель подключен между контактом 3 555 и +Vcc, он будет работать всякий раз, когда на 555 низкий уровень. Каждый раз, когда на контакте 3 появляется высокий уровень, управляющий ток через двигатель очень внезапно прекращается, и возникает противо-ЭДС. может возникнуть всплеск напряжения, который будет значительно более положительным, чем +Vcc. Установка диода на двигателе с его анодом на контакте 3 не позволит контакту 3 стать более положительным, чем примерно на 0,7 В выше, чем +Vcc.

Когда двигатель подключен между 3 и землей, он приводится в действие всякий раз, когда на выходе 555 появляется высокий уровень. В этом случае отрицательный всплеск напряжения будет создаваться обратной ЭДС двигателя. каждый раз, когда выход 555 возвращает низкий уровень. Защитный диод, подключенный своим катодом к контакту 3, ограничит амплитуду выброса противо-ЭДС на двигателе примерно до -0,6 В. Однако при подключении индуктивных нагрузок, таких как двигатели, между контактом 3 и землей на моностабильном, также существует риск того, что даже небольшой «глюк», возникающий при выключении двигателя выходом 555, может привести к повторному срабатыванию моностабильного двигателя. удвоение периода высокого выхода. Чтобы предотвратить это, необходим второй диод, включенный последовательно с двигателем, как показано на рис. 4.6.3. Диоды, используемые для подавления всплесков, должны быть способны пропускать ток, достаточный для нагрузки, и иметь значительно более высокое напряжение пробоя, чем +Vcc, чтобы они не повреждались противо-ЭДС. создаваемые индуктивными нагрузками, поэтому следует использовать выпрямительные диоды, такие как 1N4001.

Рис. 4.6.4 Простая схема управления двигателем

Простая схема управления двигателем

Хотя максимальный выходной ток от контакта 3 стандартного NE555 (другие версии различаются) составляет 200 мА, максимальная рассеиваемая мощность 555 составляет 600 мВт. . Это предполагает, что максимальное выходное напряжение не превышает:

600exp ^-3 Вт / 200 ^-3 A = 3 В

9 В, а максимальная рассеиваемая мощность 555 должна поддерживаться в пределах 600 мВт, либо выходной ток, либо выходное напряжение должны быть ограничены, например:

600exp ^-3 Вт / 9 В = 67 мА

Таким образом, даже некоторые небольшие двигатели постоянного тока могут легко превысить возможности привода 555. В таких случаях простая схема привода, такая как показанная на рис. 4.6.4, может решить проблему. проблема. Он состоит из силового NPN-транзистора TIP31A, подключенного в режиме эмиттерного повторителя к выходу 555 через резистор 1K, поэтому 555 должен подавать на базу транзистора ток, достаточный только для его полного включения.