O circuito simples de um regulador PWM automotivo oferecido pela Jericho Uno não é um projeto profissional e totalmente depurado, notável por sua segurança e confiabilidade. Este é apenas um pequeno experimento barato, montado com peças orçamentárias disponíveis e que atende totalmente aos requisitos mínimos. Portanto, seu desenvolvedor não se responsabiliza por nada que possa acontecer com seu equipamento durante a operação do circuito simulado.
Circuito regulador NE555 PWM
Para criar um dispositivo PWM você precisará de:
- ferro de soldar elétrico;
- chip NE555;
- resistor variável 100 kOhm;
- resistores de 47 Ohm e 1 kOhm 0,5W cada;
- Capacitor de 0,1 µF;
- dois diodos 1N4148 (KD522B).
Montagem passo a passo de um circuito analógico
Começamos a construir o circuito instalando jumpers no microcircuito. Usando um ferro de soldar, fechamos os seguintes contatos do temporizador: 2 e 6, 4 e 8.
A seguir, guiados pela direção do movimento dos elétrons, soldamos os “braços” da ponte de diodos a um resistor variável (fluxo de corrente em uma direção). As classificações dos diodos foram selecionadas entre as disponíveis e baratas. Você pode substituí-los por quaisquer outros - isso praticamente não afetará a operação do circuito.
Para evitar curtos-circuitos e queima do microcircuito quando o resistor variável é desparafusado até sua posição extrema, ajustamos a resistência shunt da fonte de alimentação para 1 kOhm (pinos 7-8).
Como o NE555 atua como um gerador de serra, para obter um circuito com determinada frequência, duração de pulso e pausa, basta selecionar um resistor e um capacitor. Um capacitor de 4,7 nF nos dará 18 kHz inaudíveis, mas um valor de capacitância tão pequeno causará um desalinhamento dos ombros durante a operação do microcircuito. Definimos o valor ideal para 0,1 µF (contatos 1-2).
Você pode evitar o desagradável “guincho” do circuito e aumentar a saída para um nível alto usando algo de baixa impedância, por exemplo, um resistor de 47-51 Ohm.
Resta apenas conectar a alimentação e a carga. O circuito foi projetado para a tensão de entrada da rede de bordo do carro 12V DC, mas para uma demonstração visual também partirá de uma bateria de 9V. Conectamos na entrada do microcircuito, observando a polaridade (mais na perna 8, menos na perna 1).
Resta lidar com a carga. Como pode ser visto no gráfico, quando o resistor variável baixou a tensão de saída para 6V, a serra na saída (pernas 1-3) foi preservada, ou seja, o NE555 neste circuito é ao mesmo tempo um gerador de serra e um comparador no mesmo tempo.Seu temporizador está operando em modo estável e tem um ciclo de trabalho inferior a 50%.
O módulo pode suportar 6-9 A de corrente contínua, portanto, com perdas mínimas, você pode conectar a ele uma faixa de LED em um carro e um motor de baixa potência, que dissipará a fumaça e soprará em seu rosto com o calor. Assim:
Ou assim:
Princípio de funcionamento de um regulador PWM
A operação de um regulador PWM é bastante simples. O temporizador NE555 monitora a tensão na capacitância C. Quando é carregado ao máximo (carga total), o transistor interno abre e um zero lógico aparece na saída. Em seguida, a capacitância é descarregada, o que leva ao fechamento do transistor e à chegada de um lógico na saída. Quando a capacidade está completamente descarregada, o sistema muda e tudo se repete. No momento da carga, a corrente flui por um lado e durante a descarga flui na outra direção. Usando um resistor variável, alteramos a relação da resistência do ombro, diminuindo ou aumentando automaticamente a tensão de saída. Há um desvio parcial de frequência no circuito, mas não cai na faixa audível.
