Шим регулятор на 555 схема для зарядки: Шим регулятор напряжения на ne555 для зарядки

Содержание

Схема регулятора мощности — Авто портал. Познавай, учись и мечтай…

irucis 22.01.2014 Комментарии к записи Схема регулятора мощности отключены

ШИМ-регулятор мощности, незаменимая часть любого блока питания. Ниже представленная схема разрешает регулировать напряжение блока питания от 1 Вольта до граничного напряжения блока питания (но это напряжение не должно быть больше максимально допустимого для таймера 555)

Я таковой регулятор применял в импульсном зарядном устройстве для автомобильных аккумуляторная батарей.
Схема может руководить достаточно замечательными нагрузками, возможно использована для регулировки оборотов электрических двигателей, в качестве регулятора яркости галогенных либо светодиодных ламп (автомобильных фар и т.п.), область применения для того чтобы регулятора весьма шитока и зависит от ваших потребностей либо фантазий.

Опыт говорит, что на протяжении зарядки АКБ полевой транзистор не перегревался, тепловыделение наблюдалось, но в пределах нормы, это с учетом того, что сам транзистор был без теплоотвода, но на всякий случай, теплоотвод бы не помешал.

Сам полевой транзистор не критичен (возможно кроме того биполярные, в случае если собираются подключать маломощные нагрузки). В случае если же требуется руководить громадными нагрузкам, то имеете возможность заменить транзистор на более замечательный, но подбор транзисторов достаточно широк.

Переменным резистором регулируется напряжение на выходе схемы, его номинал возможно от 100кОм до нескольких мОм ( в моем случае 5мОм, другого варианта не было) .

Не рекомендую применять таковой регулятор при однотактных блоков питания, в этом случае при касания переменного резистора наблюдалось изменение напряжения на выходе (до 7 Вольт!) . Для эргономичного монтажа таймер 555 возможно установить на особую панельку, в том случае, если он выйдет из строя, возможно будет без неприятностей заменить за несколько секунд.

Схема не капризна, трудится четко без всякой настройки, Имеете возможность совместить таковой блок с любым источником питания, будь это лабораторный блок питания (кроме того нестабилизированный) либо аккумуляторная батарея. Возможно применять для регулировки яркости низковольтных ночников, светодиодных матриц и т.аккумуляторная. Маломощные диоды серии аккумуляторная4148 (полный отечественный аналог КД522А, возможно и другие импульсные диоды малой мощности, нужно аккумуляторная).

В обязательном порядке к прочтению:

Базы автоэлектрики; диагностика. (часть1)
Стабилизатор напряжения стоп/габарит собственными руками
ЗУ из электронного трансформатора — умощнение
Простейшее ЗУ для сотовых телефонов от бортовой сети автомобиля
Ещё раз о генераторах
Тетрафаст — глушим все без исключение
Автомойка из канистры собственными руками

Тиристорный регулятор мощности. Делаем собственными руками.

Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

ШИМ регулятор для зарядного устройства

Совсем сравнительно не так давно решил изготовить пара зарядных устройств для автомобильного аккумуляторная батареи, что планировал продавать на местном рынке. В наличии имелись достаточно прекрасные промышленные…
Несложный регулятор мощности для зарядного устройства

В прошлых статьях мы разглядели конструкцию ШИМ регулятора мощности, что рекомендован для регулировки выходного напряжения зарядного устройства либо блока питания. Сейчас обращение отправится про…
Схемы несложного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Частенько, в особенности зимой, автомобилисты сталкиваются с необходимостью зарядки автомобильного аккумулятора. Возможно, и нужно, купить заводское зарядное устройство, лучше…
Компактное зарядное устройство, схема

Электронный трансформатор есть сетевым импульсным блоком питания, на выходе которого образуется напряжение порядка 12 Вольт. Единственная неприятность содержится в том, что это напряжение…
Весьма замечательное ЗУ для авто (ток до 50 Ампер)

Много раз мы с вами разговаривали о всевозможных зарядных устройствах для автомобильного аккумуляторная батареям на импульсной базе, сейчас также не исключение. А разглядим мы конструкцию ИИП, что…

4х-канальный ШИМ-регулятор подогрева сидений автомобиля с термометром, вольтметром и USB-зарядкой

Эта схема для тех, у кого в автомобиле нет подогрева всех сидений, либо подогрев не регулируется, либо регулировка имеет только 2 уровня (сильно-слабо). В устройстве реализовано 4 независимых регулятора подогрева сидений с плавной регулировкой мощности.

Схема собрана на 555 таймерах со стандартным включением в качестве ШИМ-регулятора. Скважность регулируется примерно от 5 до 98%. Период следования импульсов примерно 3 секунды.

Схема устройства приведена ниже:

Скачать схему в PDF

Каждый регулятор имеет свою регулировку переменным резистором с выключателем (на схеме RV и RV_SW соответственно). Выключатель отключает регулятор совсем. При включении же регулятора загорается соответствующий зеленый светодиод. Нагревательные элементы подключаются через p-канальные MOSFETы, что позволяет при необходимости объединить минусы всех нагревателей на кузове автомобиля.

Питается схема от 5 вольт через стабилизатор 7805. Дроссель L1 подавляет импульсные помехи, присутствующие в цепях питания автомобиля.

В качестве вольтметра и термометра использован готовый прибор в прикуриватель с алиэкспресса типа такого:

Он также имеет дополнитеьлный порт USB-зарядки.

В качестве зарядки также использована готовая зарядка в прикуриватель:

Так как на вольтметре тоже имеется выход USB зарядки, то всего получается 3 порта для зарядки по USB.

Контакты J6-J9 – это точки подключения вольтметра и зарядки к плате.

Конструктивно прибор выполняется на усмотрение собирающего. Автор сделал плату и корпус под установку в свободную нишу своего авто (Караван/Вояджер 96-00 годов с нишей под передними подстаканниками в торпеде), устройство используется для подогрева второго и третьего ряда сидений.

Общий вид платы с элементами:

Слой bottom

Слой top (перемычки)

Примерный вид:

Передняя стенка сделана из прозрачного зеленого оргстекла. На ней выполнены отверстия под регуляторы, под винты крепления к корпусу и отверстие для выпуска термодатчика.

Корпус напечатан на 3D-принтере.

Финальный вариант:

В схеме предусмотрена подсветка при включении габаритов (3 контакт разъема питания J1). Автор конструктивно реализовал ее в виде светодиодной ленты, наклеенной на внутреннюю часть задней стенки корпуса прибора. (Для этого и нужно зеленое стекло). Также автор сделал (уже после сборки) индикацию подачи напряжения на нагревательный элемент путем подключения оранжевых светодиодов параллельно каждому выходному разъему и размещения их соосно сзади зеленых светодиодов. При этом при поданном напряжении на нагревательный элемент зеленое свечение превращается в жёлто-оранжевое с оранжевым ореолом вокруг. При изготовлении можно заранее установить двуцветные светодиоды вместо зеленых.

Проект в Протеусе и модель корпуса в Солиде можно запросить в комментариях к статье.

Простая схема PWM MPPT с использованием IC 555

Эффективная схема MPPT-зарядного устройства для солнечной панели может быть разработана с использованием нескольких ИС 555 и нескольких других линейных компонентов. Давайте разбираться в методах.

MPPT или отслеживание точки максимальной мощности для солнечных панелей — это метод, который позволяет получать максимальный предлагаемый ток от солнечной панели в течение дня, не нарушая ее удельного напряжения, что обеспечивает максимальную эффективность панели.

Конечно, мы все понимаем, что получение наилучшей производительности от любого источника питания становится достижимым, если в процесс не входит шунтирование напряжения источника питания, а это означает, что вы должны получить конкретный необходимый более низкий уровень напряжения и оптимальный ток для нагрузка, которая регулируется без воздействия на уровень напряжения источника и без выделения тепла.

В ближайшее время тревожный MPPT должен разрешить выходной сигнал с оптимальным основным током, любым более низким уровнем необходимого напряжения, но при этом гарантируя, что уровень напряжения на панели останется неизменным.

Один из методов, который можно упомянуть здесь, включает в себя метод PWM, который, безусловно, является одним из лучших методов на сегодняшний день.

Мы должны быть благодарны этому маленькому гению, известному как IC 555, благодаря которому все трудные идеи кажутся очень простыми.

В эту конкретную идею мы также включили несколько IC 555 для применения воздействия MPPT и активно полагаемся на них.

При поиске представленной солнечной схемы с использованием микросхемы IC555 мы видим, что вся конструкция по существу разделена на две фазы.

Верхний каскад регулятора напряжения и нижний каскад ШИМ-генератора.

Верхний каскад включает p-канальный полевой транзистор, который можно использовать в качестве переключателя и который отвечает на информацию об используемой ШИМ на своем затворе.

Нижний каскад представляет собой каскад ШИМ-генератора. Для предлагаемых мероприятий создается пара из 555 ИК.

IC1 отвечает за генерацию основных прямоугольных волн, которые создаются генератором треугольных волн постоянного тока, состоящим из T1 и связанных элементов.

Эта треугольная волна помещается на IC2 для работы с основными ШИМ.

Несмотря на это расстояние ШИМ от IC2 определяется уровнем напряжения на его выводе № 5, который может быть результатом резистивной цепи через панель через резистор 1K и предустановку 10K.

Напряжение между этой сетью мгновенно пропорционально изменению напряжения панели.

В ходе пиковых напряжений ШИМ оказываются шире и наоборот.

Вышеупомянутые ШИМ используются на затворе MOSFET, который работает и обеспечивает предпочтительное напряжение для подключенной батареи.

Как упоминалось ранее, во время пикового солнечного сияния панель выдает более высокий уровень напряжения, более высокое напряжение означает, что IC2 производит более широкие ШИМ, что часто поддерживает выключенный или включенный MOSFET в течение более коротких периодов времени в соответствии с среднее значение напряжения, которое будет около 14,4 В на клеммах аккумулятора.

Когда солнечный свет ухудшается, ШИМ становятся соответственно более узкими, позволяя MOSFET работать больше, так что средний ток и напряжение на батарее имеют тенденцию оставаться на лучших значениях.

Предустановку 10K следует изменить, чтобы на выходных клеммах при ярком солнечном свете было около 14,4 В.

Хорошие результаты можно проверить при различных условиях солнечного освещения.

Представленная схема MPPT гарантирует стабильную зарядку батареи, не нарушая и не шунтируя напряжение панели, что также приводит к снижению тепловыделения.

Примечание. Соответствующая парящая панель способна вырабатывать на 50 % больше напряжения, чем подключенная батарея, в пик солнечного света. Ток должен составлять 1/5 от номинального значения Ач батареи.

В этом посте можно увидеть переработанный тип вышеуказанной конструкции с использованием понижающего преобразователя.

Способ установления цепи

Это можно сделать следующим способом:

Сначала продолжить S1 выключен.

Подведите панель к пиковому солнечному свету и измените предустановку, чтобы получить необходимое максимальное зарядное напряжение на выходе стокового диода полевого МОП-транзистора и на землю.

Схема готова прямо сейчас.

Как только это будет достигнуто, включите S1, батарея начнет заряжаться в режиме MPPT.

Функция управления добавлением тока (усилитель ошибки)

Тщательное исследование приведенной выше схемы показывает, что по мере того, как MOSFET пытается компенсировать падение напряжения на панели, он позволяет батарее получать больший ток от панели, что влияет на напряжение панели, снижая его еще больше, активируя случай разгона, это может полностью противоречить закону MPPT.

Функция контроля тока, как показано на этой диаграмме, решает эту проблему и не позволяет батарее потреблять слишком много тока сверх установленных пределов. Следовательно, помогает поддерживать неизменное напряжение на панели.

RX, который является токоограничивающим резистором, можно определить с помощью следующей формулы:

RX = 0,6/I, где I – установленный минимальный зарядный ток для подключенной батареи

9. PWM — это метод, в котором величина тока, протекающего в цепи, может контролироваться с помощью прерывания постоянного тока с использованием затвора или транзистора, который меняет свой рабочий цикл (время включения-выключения), вы должны увидеть, что эта статья мигает светодиода с использованием 555 IC. Эта статья о том, как можно управлять скоростью двигателя постоянного тока с помощью ШИМ-контроллер двигателя

Эту схему ШИМ можно легко найти в нашем повседневном оборудовании, таком как мобильные зарядные устройства, адаптеры для ноутбуков, инверторы, блоки питания настольных ПК и во многих других типах оборудования, в котором постоянное низкое напряжение требуется.

Мы используем двигатели постоянного тока, такие как вентиляторы постоянного тока , во многих системах в нашей повседневной жизни. Например, для охлаждения системы, в блоке питания и т. д. Большую часть времени нам приходится контролировать его скорость в соответствии с требованиями.

Есть много способов сделать это. Например, вставив последовательный резистор для ограничения тока и, следовательно, ограничения скорости. Но это не лучший способ, потому что при этом большая часть энергии тратится впустую в виде тепла .

Если уж использовать любой микроконтроллер, то это дорогой метод, не по карману и подходит для небольших двигателей. Вот почему мы используем ШИМ, который имеет высокую эффективность и точность.

Концепция вентилятора с ШИМ-контроллером:

Здесь мы предлагаем хороший способ управления скоростью двигателя постоянного тока с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Изменяя ширину прямоугольной волны , можно изменить скорость . Скорость зависит от рабочего цикла прямоугольной волны. При этом частота переключения остается постоянной. ШИМ-контроллер также известен как контроллер постоянного тока, поскольку он работает на постоянном токе для управления постоянным током.

Что такое рабочий цикл?

Вот понятие рабочего цикла. Рабочий цикл — это длительность импульса, деленная на период импульса. Если импульс имеет одинаковое время включения и выключения, то его скважность будет 50% .

Чем больше время включения последовательности импульсов, тем больше будет рабочий цикл . И, следовательно, больше будет скорость двигателя постоянного тока. На изображении ниже вы можете увидеть ШИМ с различными рабочими циклами.

Мы используем IC 555 для генерации прямоугольной волны и управления рабочим циклом. Дополнительные сведения о IC 555 см. в техническом описании.

Компоненты:

1. У1 555 ИК
2. Р1 10к
3. Р2 10к
4. Р3 1k
5. Р4 1k
6. Потенциометр RV1 100k
7. C1 10 мкФ (электролит 25 В)
8. С2 10 нФ
9. Q1 IRFZ44N MOSFET (в соответствии с текущими требованиями)
10. Д1 1Н4148
11. Двигатель постоянного тока

Цепь:

IC 555 работает в нестабильном режиме. Частота зависит от пассивных компонентов — резисторов и конденсаторов.

Скорость двигателя можно изменить с помощью RV1 (потенциометр). если мы увеличим рабочий цикл, скорость будет увеличиваться, и наоборот. Вы можете изменить MOSFET в соответствии с вашими текущими требованиями.

Схема ШИМ-контроллера Объяснение:

Как показано на приведенной выше схеме, схема содержит таймер 555, конденсатор ( 10 мкФ и 10 нФ ), два потенциометра ( и 80085 10 кОм). IRFZ44N ), двигатель постоянного тока с диодной защитой ( 1N448 используется для высокочастотного переключения. 555 таймер прочитать эту статью

Приведенная выше схема представляет собой ШИМ-регулятор 12В, это самая эффективная и простая схема. Она работает лучше, чем предыдущая схема, которая также имеет два потенциометра, здесь у нее есть два диода, которые контролируют направление тока. С помощью ШИМ мы изменяем выходной ток в единицу времени и среднее выходное напряжение, за счет которого изменяется выходная мощность.

Генератор, управляемый напряжением, на микросхеме ГУН LM566

Соединения:

Таймер 555 представляет собой 8-контактную микросхему, которая может генерировать тактовые импульсы различной частоты.

Контакты 4 и 8 подключены к Vcc.

Между контактами 7 и 8 имеется резистор 1 кОм.

Два противоположных диода подключены к контакту 7.

Две фиксированные клеммы потенциометра на 100 кОм подключены к двум диодам.

Переменная клемма потенциометра 100k подключена к контакту 6.

Конденсатор 10 мкФ подключен к контакту 6.

конденсатор 100 нф подключен к контакту 5.

Контакты 2 и 6 закорочены.

контакт 3 дает выход ШИМ на затвор MOSFET через резистор 1k (вы должны изменить его в соответствии с требованиями).

IRFZ44N представляет собой N-канальный полевой МОП-транзистор , имеющий высокий ток стока 49 А и низкое значение Rds 17,5 мОм. Он также имеет низкое пороговое напряжение 4 В, при котором MOSFET начинает проводить ток. Следовательно, он обычно используется с микроконтроллерами для управления напряжением 5 В.

Вы можете использовать любой двигатель в зависимости от ваших требований и использовать соответствующий быстродействующий переключающий транзистор.

работа схемы:
В ШИМ-контроллере таймер 555 генерирует ШИМ-сигнал, когда в цепь подается VCC, конденсатор c1 начинает заряжаться через резистор VR1 и VR2 , как только конденсатор заряжается до пороговое напряжение (напряжение, при котором выходной сигнал изменяется на 0 или 1).

Транзистор на контакте 7 срабатывает, что в конечном итоге запускает разрядку конденсатора C1 зарядку и разрядку раз не то же самое как во время зарядки оба резистора задействованы, тогда как во время разрядки задействованы только VR2 что приводит к прямоугольной волне (не прямоугольной), она имеет неодинаковое время включения и выключения.

Необходимо посмотреть это видео для лучшего понимания .0085 соотношение сопротивлений двух потенциометров.

Если мы изменим POT (потенциометр) VR2, оставив VR1 0 Ом, минимальный рабочий цикл будет 50% . тогда как, если используются оба POT, то минимальный рабочий цикл может быть ниже 10% до 5% . Рабочий цикл может варьироваться, но частота выходной волны останется постоянной.

Используя эту схему, мы можем получить желаемый ШИМ-сигнал постоянной частоты.

Как сигнал ШИМ управляет скоростью двигателя постоянного тока?
Двигатель постоянного тока работает по принципу электромагнетизма . когда ток течет по проводнику, он создает электромагнитное поле . На это поле также влияет внешнее магнитное поле .

Ротор и статор:
В двигателе постоянного тока есть ротор и статор . Ротор изготовлен из электромагнитов, они представляют собой проводники, намотанные на металл железа. Статор не что иное, как пара постоянные магниты с противоположной полярностью закреплены на внутреннем корпусе двигателя. Когда ток протекает через электромагниты, они создают магнитное поле и отталкиваются статорами, сила, создаваемая электромагнитами, прямо пропорциональна току, протекающему через него, а также напряжению на нем.

Итак, возникает сложный момент: когда мы подаем высокочастотный сигнал с низким рабочим циклом (время включения) , количество тока , протекающего через катушки, напрямую влияет на и 0085 уменьшает. аналогичным образом, когда мы увеличиваем рабочий цикл, ток протекающий через катушку увеличивает приводя к очень высокой скорости вращения .

Меры предосторожности:
Частота рабочего цикла должна быть достаточно высокой. Если частота рабочего цикла слишком низкая, это вызовет рывок двигателя, а также шум . Чтобы этого избежать, частота должна быть достаточно высокой для плавного вращения.