PWM muy simple con 555 Modula cada cosa: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Nota: Cualquiera puede pedirme ayuda. No me comenten sobre mi ortografía y gramática ……. Porque mi lengua materna no es el inglés. OK VAMOS y también por favor califique bien mi instructable Hola a todos. Le mostraré cómo hacer un PWM (modulación de ancho de pulso) a partir de un chip 555 muy famoso (lm, ninguno lo hará) con algunas otras partes por supuesto. Esto es realmente simple y es muy útil si desea controlar su leds, bombilla, servomotor o motor dc (también funciona sin escobillas). Mi pwm solo puede cambiar el ciclo de trabajo del 10% al 90%, ¡no puede hacer nada más!

Paso 1: ¿Qué es PWM?

La modulación de ancho de pulso (PWM) de una señal o fuente de energía implica la modulación de su ciclo de trabajo, ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o controlar la cantidad de energía enviada a una carga. La forma más sencilla de generar una señal PWM es la método intersectivo, que requiere solo un diente de sierra o una forma de onda triangular (generada fácilmente usando un oscilador simple) y un comparador. Cuando el valor de la señal de referencia (la onda sinusoidal verde en la figura 2) es mayor que la forma de onda de modulación (azul), la señal PWM (magenta) está en el estado alto, de lo contrario está en el estado bajo. Pero en mi pwm No usaré comparador.

Paso 2: Tipos de Pwm

Son posibles tres tipos de modulación por ancho de pulso (PWM): 1. El centro del pulso puede fijarse en el centro de la ventana de tiempo y ambos bordes del pulso se pueden mover para comprimir o expandir el ancho. 2. El borde de ataque se puede sostener en el borde de ataque de la ventana y el borde de cola se puede modular. 3. El borde de cola puede ser fijo y el borde de ataque modulado. Tres tipos de señales PWM (azul): modulación de borde de ataque (arriba), modulación de borde de salida (medio) y pulsos centrados (ambos bordes están modulados, abajo). Las líneas verdes son las señales de diente de sierra que se utilizan para generar las formas de onda PWM utilizando el método intersectivo.

Paso 3: ¿Cómo puede ayudarnos PWM?

Entrega de energía: PWM se puede utilizar para reducir la cantidad total de energía entregada a una carga sin pérdidas que normalmente se producen cuando una fuente de energía está limitada por medios resistivos. Esto se debe a que la potencia media entregada es proporcional al ciclo de trabajo de modulación. Con una tasa de modulación suficientemente alta, los filtros electrónicos pasivos se pueden utilizar para suavizar el tren de pulsos y recuperar una forma de onda analógica promedio. Los sistemas de control de potencia PWM de alta frecuencia se pueden realizar fácilmente con interruptores de semiconductores. Los estados discretos de encendido / apagado de la modulación se utilizan para controlar el estado de los interruptores que controlan correspondientemente el voltaje o la corriente a través de la carga. La principal ventaja de este sistema es que los interruptores están apagados y no conducen corriente, o encendidos y (idealmente) no tienen caída de voltaje a través de ellos. El producto de la corriente y el voltaje en un momento dado define la potencia disipada por el interruptor, por lo que (idealmente) el interruptor no disipa potencia. Siendo realistas, los interruptores de semiconductores como los MOSFET o BJT no son interruptores ideales, pero aún se pueden construir controladores de alta eficiencia. PWM también se usa a menudo para controlar el suministro de energía eléctrica a otro dispositivo, como en el control de velocidad de motores eléctricos, control de volumen de amplificadores de audio de clase D o control de brillo de fuentes de luz y muchas otras aplicaciones de electrónica de potencia. Por ejemplo, los atenuadores de luz para uso doméstico emplean un tipo específico de control PWM. Los atenuadores de luz de uso doméstico incluyen típicamente circuitos electrónicos que suprimen el flujo de corriente durante partes definidas de cada ciclo del voltaje de la línea de CA. Ajustar el brillo de la luz emitida por una fuente de luz es simplemente una cuestión de establecer en qué voltaje (o fase) en el ciclo de CA el atenuador comienza a proporcionar corriente eléctrica a la fuente de luz (por ejemplo, mediante el uso de un interruptor electrónico como un triac). En este caso, el ciclo de trabajo de PWM se define por la frecuencia del voltaje de línea de CA (50 Hz o 60 Hz según el país). Estos tipos bastante simples de atenuadores se pueden utilizar eficazmente con fuentes de luz inertes (o de reacción relativamente lenta) como, por ejemplo, lámparas incandescentes, para las cuales la modulación adicional en la energía eléctrica suministrada que es causada por el atenuador provoca solo fluctuaciones adicionales insignificantes en el luz emitida. Sin embargo, algunos otros tipos de fuentes de luz, como los diodos emisores de luz (LED), se encienden y apagan extremadamente rápido y parpadearían perceptiblemente si se les suministraran voltajes de activación de baja frecuencia. Los efectos de parpadeo perceptibles de fuentes de luz de respuesta tan rápida se pueden reducir aumentando la frecuencia PWM. Si las fluctuaciones de la luz son lo suficientemente rápidas, el sistema visual humano ya no puede resolverlas y el ojo percibe la intensidad media del tiempo sin parpadeo (ver umbral de fusión de parpadeo). Regulación de voltaje: PWM también se utiliza en reguladores de voltaje eficientes. Al cambiar el voltaje a la carga con el ciclo de trabajo apropiado, la salida se aproximará a un voltaje en el nivel deseado. El ruido de conmutación generalmente se filtra con un inductor y un capacitor. Un método mide el voltaje de salida. Cuando es más bajo que el voltaje deseado, enciende el interruptor. Cuando el voltaje de salida está por encima del voltaje deseado, apaga el interruptor. Los controladores de ventilador de velocidad variable para computadoras generalmente usan PWM, ya que es mucho más eficiente en comparación con un potenciómetro. Efectos de audio y amplificación: PWM a veces se usa en sonido síntesis, en particular síntesis sustractiva, ya que da un efecto de sonido similar al chorus o osciladores ligeramente desafinados tocados juntos. (De hecho, PWM es equivalente a la diferencia de dos ondas de diente de sierra. [1]) La relación entre el nivel alto y bajo se modula típicamente con un oscilador de baja frecuencia, o LFO. Una nueva clase de amplificadores de audio basados en el principio PWM se está volviendo popular. Denominados "amplificadores de clase D", estos amplificadores producen un equivalente PWM de la señal de entrada analógica que se alimenta al altavoz a través de una red de filtro adecuada para bloquear la portadora y recuperar el audio original. Estos amplificadores se caracterizan por cifras de eficiencia muy buenas (e 90%) y tamaño compacto / peso ligero para grandes salidas de potencia. Históricamente, se ha utilizado una forma burda de PWM para reproducir sonido digital PCM en el altavoz de la PC, que solo es capaz de de emitir dos niveles de sonido. Al cronometrar cuidadosamente la duración de los pulsos y al confiar en las propiedades de filtrado físico del altavoz (respuesta de frecuencia limitada, autoinducción, etc.) fue posible obtener una reproducción aproximada de muestras mono PCM, aunque con una calidad muy baja. y con resultados muy variables entre las implementaciones. En tiempos más recientes, se introdujo el método de codificación de sonido Direct Stream Digital, que utiliza una forma generalizada de modulación de ancho de pulso llamada modulación de densidad de pulso, a una frecuencia de muestreo lo suficientemente alta (típicamente en el orden de MHz) para cubrir todo el rango de frecuencias acústicas con suficiente fidelidad. Este método se utiliza en el formato SACD, y la reproducción de la señal de audio codificada es esencialmente similar al método utilizado en los amplificadores de clase D. Altavoz: Con pwm es posible modular el arco (plasma) y si está en el rango de audición, se puede utilizar como altavoz. Estos altavoces se utilizan en el sistema de sonido Hi-Fi como tweeterCOOLLLL ¿verdad?

Paso 4: lo que necesitará

Debido a que es un circuito simple de un chip, no necesitará muchas partes 1. NE555, LM555 o 7555 (cmos) 2. Se recomiendan dos diodos 1n4148 pero también puede usar diodos de la serie 1n40xx potenciómetro de 3.100k (los potenciómetros de control de volumen son buenos para esto circuito) 4.100nf tapa verde 5.220pf transistor de cerámica cap6.breadbord7.power Fácil ¿verdad?

Paso 5: Construyéndolo $$$$

Simplemente siga el diagrama y coloque todas las partes en la placa de prueba. Vuelva a verificar todo dos veces antes de encenderlo. Si desea conducir de manera eficiente y controlar el brillo de una fuente de luz o un motor, solo puede colocar un transistor de potencia en él. pero si solo desea conducir una fuente de luz o un motor de manera eficiente, se recomienda poner un límite de calificación más alta de 2200 uf. Si coloca este límite y conduce un motor en un ciclo de trabajo del 40%, entonces su motor tendrá una eficiencia del 60% a casi la misma velocidad y lo mismo Torque. Ve a construirlo ahora hay dos videos. Puedes ver cómo funciona pwm. y mi pwm realmente funciona sin ningún amplificador operacional1. Puede ver que el ventilador comienza a girar 1/2 segundo y luego comienza a girar en un ciclo de trabajo del 90%. Puede ver que los leds parpadean como el parpadeo de los automóviles, está en un ciclo de trabajo del 80%. con una calificación más alta. Solo tengo 15 años. Adiós, mi próximo instructable será un altavoz de arco con pwm