TL494CN: bedradingsdiagram, 'n beskrywing van die Russiese, die inverter kring

Skakel kragbronne (UPS) is baie algemeen. Die rekenaar wat jy tans gebruik het die UPS met verskeie uitset spanning (12, -12, 5, -5 en + 3,3 V, ten minste). Feitlik al sulke blokke het 'n chip PWM kontroleerder gewoonlik tik TL494CN. Sy analoog - huishoudelike chip M1114EU4 (KR1114EU4).

vervaardigers

Beskou chip verwys na die lys van die mees algemene en wyd gebruik van geïntegreerde elektroniese stroombane. Dit was die voorloper van 'n reeks UC38hh PWM beheerders maatskappye Unitrode. In 1999 is die firma verkry deur Texas Instruments, en sedertdien het begin om die lyn van beheerders, wat gelei het tot die skepping in die vroeë 2000's ontwikkel. TL494 reeks skyfies. Behalwe die reeds bo UPS genoem, kan hulle gevind word in die konstante spanning reguleerder, 'n beheerbare actor in sagte beginners - in kort, waar gebruik PWM beheer.

Onder die maatskappye om hierdie chip wat so die wêreld bekende handelsmerke soos Samsung, Inc, Internasionale Gelykrigter, Fairchild Semiconductor, OP Halfgeleier sluit kloon. Almal van hulle bied 'n gedetailleerde beskrywing van sy produkte, die sogenaamde TL494CN datablad.

dokumentasie

Ontleding van hierdie tipe chip beskrywings van verskillende vervaardigers toon die praktiese identiteit van sy eienskappe. Die volume van inligting, gedryf deur verskillende maatskappye, byna dieselfde. Verder het TL494CN datablad van handelsmerke soos Samsung, Inc en OP Halfgeleier herhalende in sy struktuur, aangehaal syfers, tabelle en kaarte. Dit is 'n bietjie anders as hulle by die aanbieding van die materiaal van Texas Instruments, maar by nadere studie is dit duidelik wat bedoel word met 'n identiese produk.

Aanstelling TL494CN chip

Beskrywing van sy tradisioneel begin met die aanstelling en lys van interne toestelle. Dit is 'n PWM kontroleerder met 'n vaste koers, verkieslik bedoel vir gebruik in die UPS, en met die volgende kenmerke:

• zaag kragopwekker (STG);
• die fout versterker;
• 'n verwysingsbron (verwysing) spanning 5 V;
• aanpassing kring "dooie tyd";
• uitset transistor aanskakel die huidige 500 mA;
• seleksie kring uit een of twee beroerte modus operandi.

limiet instellings

Soos met enige ander skyfies in TL494CN beskrywing moet noodwendig 'n lys van maksimum toelaatbare prestasie bevat. Kom ons gee hulle aan die hand van Motorola, Inc:

1. Toevoerspanning: 42 V
2. Die kollektorspanning van die uitset transistor 42 V.
3. Huidige uitset transistor versamelaar: 500 mA.
4. Versterker insetspanning reeks van - 0,3 V tot 42 V
5. Drywing (by t <45 ° C): 1000 mW.
6. Stoor temperatuur: -55 tot 125 ° C.
7. Die omvang van die bedryf temperature 0-70 ° C.

Dit sal opgemerk word dat die parameter 7 TL494IN chip ietwat wyer uit -25 tot 85 ° C.

TL494CN chip ontwerp

Beskrywing in Russies onttrekking van sy liggaam is, word in die onderstaande figuur.

Die chip is geplaas in 'n plastiek (soos aangedui deur die letter N aan die einde van sy simbole) 16-pen pakket met PDP-pen tipe.

Voorkoms word aangetoon in die onderstaande foto.

TL494CN: 'n funksionele kring

So, die taak van hierdie kring is 'n pulswydte modulasie (PWM of Engl. Pulswydte Gemoduleerde (PWM)) van spanning pulse gegenereer in beide gereguleerde en ongereguleerde UPS. Die magsblokke van die eerste tipe pols duur reeks bereik oor die algemeen die maksimum moontlike waarde (~ 48% vir elke uitset in die push-pull kring, is wyd gebruik word om krag motor klankversterkers).

TL494CN chip het 'n totaal van ses terminale vir uitset seine, vier van hulle (1, 2, 15, 16) is interne insette van die fout versterkers, wat gebruik word vir die UPS beskerming van die huidige en potensiële oorlaai. Kontak № 4 - is die insetsein van 0-3 V vir die aanpassing van die plig verhouding van vierkantige uitset pulse, en № 3 is die uitset van die vergelyker en kan gebruik word in verskeie maniere. Nog 'n 4 (nommers 8, 9, 10, 11) is gratis versamelaars en emitters van transistors met 'n maksimum toelaatbare lasstroom van 250 mA (met deurlopende operasie nie meer as 200 mA). Hulle verbind kan word in pare (9, 10, en 8 tot 11) vir die beheer van die magtige veld transistors (MOSFET-transistors) met 'n maksimum toelaatbare stroom van 500 mA (nie meer as 400 mA deurlopende operasie).

Wat is die interne TL494CN toestel? Skema dit word hieronder getoon.

Die chip het 'n geïntegreerde verwysing spanningsbron (PEI) 5 (№ 14). Dit word algemeen gebruik as die verwysing spanning (met 'n akkuraatheid van ± 1%) toegepas op die insette van die kring, in beslag minder as 10 mA, byvoorbeeld, om die uitset van 13 een of twee beroerte af IC Kies: die teenwoordigheid daarop van 5 V is gekies om die tweede modus As dit minus spanning - eerste.

Om die frekwensie van die zaag kragopwekker (STG), die kapasitor en die weerstand verbind tot onderskeidelik die terminale 5 en 6 aan te pas. Natuurlik, die chip het terminale vir die aansluiting van die plus en minus kragbron (nommers 12 en 7, onderskeidelik) in die reeks 7-42 V.

Van die diagram is dit duidelik dat daar 'n aantal van interne toestelle TL494CN. Beskrywing in Russies van hul funksie sal onder in die loop van aanbieding gegee word.

Uitset funksie van die insetseine

Soos enige ander elektroniese toestel. deurdagte chip het sy eie insette en uitsette. Ons sal begin met die eerste. Dit het reeds 'n lys van hierdie bevindinge TL494CN gegee. Beskrywing in Russies hul funksie sal verder gegee met gedetailleerde verduidelikings.

gevolgtrekking 1

Hierdie positiewe (nie-omkeer) insette van die fout sein versterker 1. Wanneer die spanning oor dit laer as die spanning op terminale 2, sal die uitset van die fout versterker 1 'n lae vlak. As dit is hoër as by pen 2, die fout sein versterker 1 word hoog. Die uitset van versterker herhalings aansienlik die positiewe insette met behulp van O 2 as 'n verwysing. Funksies fout versterkers word beskryf in meer detail hieronder.

gevolgtrekking 2

Hierdie negatiewe (omkeer) insette van die fout sein versterker 1. As die opbrengs is hoër as by pen 1, sal die fout versterker 1 uitset laag. As die spanning by hierdie pen minder as die spanning op terminale 1 is, die versterker produksie is hoog.

gevolgtrekking 15

Dit werk presies dieselfde as die aantal 2. Dikwels is die tweede fout versterker nie gebruik TL494CN. Skema insluiting in hierdie geval behels eenvoudig 'n pen 15 verbind aan die 14 (verwysing spanning +5 V).

gevolgtrekking 16

Dit werk dieselfde as die nommer 1. Dit is gewoonlik verbonde aan die totale getal 7, wanneer die tweede versterker is nie in gebruik fout. Met die pen 15 verbind tot 5 V en № 16 gekoppel aan 'n gemeenskaplike, tweede versterker produksie is laag en het geen effek op die chip dus.

gevolgtrekking 3

Hierdie kontak en elke interne versterker TL494CN verbind deur diodes. As die opbrengs van enige van hulle verander vanaf 'n lae na 'n hoë vlak, dan is dit № ook 3 word hoog. Wanneer die sein op hierdie pen oorskry 3.3 volts, is die uitset pols afgeskakel (nul dienssiklus). Wanneer die spanning oor dit is naby aan 0, die maksimum pulswydte. Tussen 0 en 3,3 V, die pulswydte is van 50% tot 0% (vir elk van die PWM kontroleerder uitgange - by die terminale 9 en 10 in die meeste aansoeke).

Indien nodig, kan die baan 3 gebruik word as 'n insetsein, of kan gebruik word om demping oprit pols breedtes te voorsien. As die spanning oor dit is hoog (> ~ 3.5 V), is daar geen manier om UPS PWM kontroleerder begin (pulse ontbreek in dit).

gevolgtrekking 4

Onder sy beheer die omvang van die plig verhouding van die uitset pulse (Engl. Dooie-Time Control). As die spanning oor dit is naby aan 0, die toestel is in staat om beide die laagste moontlike genereer, en die maksimum pulswydte (wat gedefinieer word deur insetseine). As die uitsetspanning is ongeveer 1,5 V, sal die uitset pulswydte beperk word tot 50% van sy maksimum breedte (of ~ 25% dienssiklus vir 'n push-pull af PWM kontroleerder). As die spanning oor dit is hoog (> ~ 3.5 V), is daar geen manier om UPS TL494CN begin. Die kring bestaan dikwels insluiting № 4 direk gekoppel aan grond.

• Dit is belangrik om te onthou! Die sein by die terminale 3 en 4 moet wees onder sowat 3,3 V. En wat sal gebeur wanneer dit naby, byvoorbeeld, +5 V? Hoe is dit dan op te tree TL494CN? Ry spanning converter daarin sal nie polse produseer, dit wil sê nie die uitsetspanning van die UPS.

gevolgtrekking 5

Dit dien om die tydsberekening kapasitor Kt verbind, en sy tweede kontak is verbonde aan die aarde. kapasitansie waardes in die algemeen van 0,01 μF tot 0,1 μF. Veranderinge in die waarde van hierdie komponent lei tot 'n verandering in frekwensie en GPN uitset pulse van PWM kontroleerder. Gewoonlik is daar gebruik van hoë gehalte kapasitors met 'n baie lae temperatuur koëffisiënt ( 'n baie klein verandering in kapasitansie met temperatuur).

gevolgtrekking 6

Om 'n verbinding vryamyazadayuschego weerstand Rt, en sy tweede kontak is verbonde aan die aarde. Waardes Rt en Kt bepaal die frekwensie FPG.

• f = 1,1: (Rt x CT).

gevolgtrekking 7

Hy sluit aan by tot kring van die toestel gemaalde aan die PWM kontroleerder.

gevolgtrekking 12

Hy merk briewe VCC. Hy is saam met die "plus» TL494CN kragbron. Skema insluiting bevat tipies № 12 verbonde aan die kragbron skakelaar. Baie UPS gebruik hierdie bevinding op die krag (en die UPS self) te draai en draai dit af. As dit 'n 12 V en nommer 7 is gegrond, sal FPG en ION chip werk.

gevolgtrekking 13

Hierdie insette modus operandi. Die werking daarvan is hierbo beskryf.

'N funksie van uitdruk die uitset seine

hulle wat hierbo gelys vir TL494CN. Beskrywing in Russies hul funksies word hieronder gegee met gedetailleerde verduidelikings.

gevolgtrekking 8

Dit chip het twee npn-transistor, wat sy sleutel uitgange is. Hierdie bevinding - die versamelaar van die transistor 1 word gewoonlik gekoppel aan 'n DC spanningsbron (12). Tog het die skemas van sommige toestelle dit gebruik word as 'n uitset, en kan gesien word op die meander (soos by nommer 11).

gevolgtrekking 9

Dit emittor van die transistor 1. Dit beheer die UPS krag transistor (veld in die meeste gevalle) in die push-pull kring, hetsy direk of via 'n intermediêre transistor.

gevolgtrekking 10

Dit emittor van die transistor 2. In die enkel-ended sein operasie is dit dieselfde as in № 9. Die tweeslag modus seine №№ 9 en 10 in antiphase, t. E. Wanneer 'n hoë sein vlak, aan die ander kant is dit 'n lae, en andersom. In die meeste toestelle die uitset seine van die emitters van Transistorskakelaars beheer word deur kragtige skyfies beskou VOO's gedryf in oor die toestand wanneer die spanning by die terminale 9 en 10 is hoog (bo ~ 3.5 V, maar dit geld nie vir die vlak van 3.3 V by № № 3 en 4).

gevolgtrekking 11

Dit versamelaar van transistor 2 word gewoonlik gekoppel aan 'n direkte spanningsbron (12 V).

• Let wel: op TL494CN kring toestelle inkorporeer dit kan bestaan as PWM kontroleerder uitgange beide versamelaars nog emitters van transistors 1 en 2, hoewel die tweede verpersoonliking is meer algemeen. Maar daar is opsies wanneer dit kontakte 8 en 11 is die uitgange. As jy 'n klein transformator in die kring tussen die chip en die MOSFET vind, die uitset is geneig om dit geneem met hulle (met opskrifte).

gevolgtrekking 14

Hierdie uitsetspanning verwysing, soos hierbo beskryf.

beginsel van werking

Hoe werk dit TL494CN chip? Beskryf hoe om haar werk te gee op grond van Motorola, Inc. Uitset pulse met pols modulasie word bereik deur die vergelyking van die oprit sein met 'n positiewe Kt kapasitor met enige van die twee beheer seine. Logika NOR uitset transistors Q1 en Q2 beheer, maak hulle net vir die sein op die klok insette (C1) die sneller (sien. TL494CN funksionele kring) word 'n lae vlak.

Dus, as die insette C1 sneller logika-een vlak, die uitset transistors is gesluit in beide bedryf modi: enkel-geëindig en stoot-trek. As hierdie insetsein teenwoordig klokfrekwensie in push-pull af transistor skakelaars poocherdno oop by die ontvangs van die klokpuls om die afgesnyde aktiveer. In enkel-ended af, is die sneller nie gebruik word nie, en beide die opbrengs sleutel sinkronies geopen.

Dit is 'n ope staat (in beide modusse) is slegs moontlik in 'n deel van die tydperk GPN wanneer oprit spanning groter as die beheer seine. Dus, 'n toename of afname in die grootte van die beheer sein veroorsaak lineêre toename of onderskeidelik verminder die spanning pulswydte by die chip uitsette.

As die beheer seine aangewend kan word om die spanning terminale 4 (kontrole "dooie tyd"), die fout versterker insette of insette van die terugvoer sein van terminale 3.

Die eerste stappe om te werk met die chip

Voordat jy enige nuttige toestel, word dit aanbeveel om te leer hoe om TL494CN werk. Hoe om seker te maak dit werk?

Neem jou ontwikkeling raad, stel haar chip en verbind die drade volgens die diagram hieronder.

As alles reg is verbind, sal die skema werk. Laat penne 3 en 4 is nie vry nie. Gebruik jou ossilloskoop om die GPN toets - te pen 6 behoort jy 'n zaag spanning sien. Die uitsette sal nul wees. Hoe kan ons hulle prestasie in TL494CN bepaal. Speurwerk dit as volg uitgevoer kan word:

1. Verbind die terugvoer uitset (№ 3) en die beheer uitset "dooie tyd" (№ 4) om die gemeenskaplike terminaal (№ 7).
2. Nou moet jy die vierkantige polse om die chip uitsette te vind.

Hoe om die uittreesein te verhoog?

TL494CN produksie is redelik lae-stroom, en jy, natuurlik, wil meer krag. So, moet ons 'n paar power transistors voeg. Die meeste maklik om te gebruik (en baie maklik om te kry - van die ou rekenaar moederbord) N-kanaal drywingsmosfets. Ons het dus die uitset TL494CN, t. K. Keer As ons verbind die N-kanaal MOS transistor daartoe, in die afwesigheid van 'n pols by die uitset van die chip dit sal oopmaak vir vloei van gelykstroom. In hierdie geval kan die MOS transistor eenvoudig verbrand ... So gat universele npn-transistor en verbind volgens die volgende skema.

Kragtige MOS transistor in hierdie kring word beheer deur die passiewe modus. Dit is nie baie goed, maar vir toetsdoeleindes, en 'n lae krag is geskik. R1 in die kring is load npn-transistor. Kies dit volgens sy maksimum toelaatbare huidige versamelaar. R2 verteenwoordig ons vrag krag stadium. In hierdie eksperimente, sal dit vervang word deur 'n transformator.

As ons nou kyk na die ossilloskoop sein uitset kring 6, sal jy 'n "saag" sien. Op № 8 (K1) kan nog sigbaar vierkantige polse, en die uitvloei van die MOS transistor is dieselfde in vorm polse, maar van groter omvang.

Hoe om die uitsetspanning te samel?

Kom ons kry 'n paar spanning hoër behulp TL494CN. Verband diagram en bedrading met behulp van dieselfde - op die broodbord. Natuurlik, het 'n voldoende hoë spanning op dit nie kry, hoe meer daar is van 'n verkoeler op die krag MOSFET. En tog, verbind die klein transformator om die uitset stadium, volgens hierdie skema.

Die transformator primêre winding bestaan uit 10 beurte. Die sekondêre winding bestaan 100 omdraai. So, die transformasie verhouding gelyk aan 10. As die lêer 10B in die primêre winding, jy moet ongeveer 100 V uitset te kry. Die kern is gemaak van ferriet. Dit is moontlik om 'n paar mediumgrootte kern gebruik van die rekenaar kragtoevoer eenheid transformator.

Wees versigtig, die transformator uitset hoë spanning. Die huidige is baie laag en sal jy mag nie doodslaan nie. Maar jy kan 'n goeie treffer kry. Nog 'n gevaar - as jy 'n groot kapasitor ingestel op die uitset, dit sal 'n groot lading akkumuleer. Daarom, nadat die draai van die baan af, dit moet ontslaan word.

By die uitgange van die kring kan enige soort gloeilampe, soos in die onderstaande foto insluit. Dit werk vanaf 'n DC spanning, en dit neem sowat 160 V aan die lig. (Power hele apparaat is ongeveer 15 - op die einde hieronder.)

Ry met transformator uitset dit is wyd gebruik word in al die UPS, insluitend die PC se kragtoevoer. In hierdie toestelle, is die eerste transformator verbind via transistor skakelaars om die PWM uitset kontroles dien vir elektriese isolasie van die lae spanning gedeelte van die baan wat bestaan TL494CN, op sy hoë-spanning deel, wat bestaan uit 'n hoofleiding transformator.

spanning reguleerder

As 'n reël, self-made klein elektroniese toestelle aangedryf UPS bied 'n standaard PC op TL494CN. Kring van die bekende PC kragbronne, en die blokke is maklik toeganklik is, as miljoene ouer rekenaars jaarliks van die hand gesit of verkoop vir dele. Maar as 'n reël, die UPS genereer 'n spanning van hoogstens 12 V. Dit is te klein vir die veranderlike frekwensie ry. Natuurlik, kan jy probeer en gebruik 'n rekenaar UPS hoë spanning van 25 V, maar dit sal moeilik wees om te vind en te veel mag word verkwis in die spanning van 5 V logika elemente wees.

Maar TL494 (of analoë) kan gebou word van enige kring by die uitset verhoog krag en spanning. Die gebruik van tipiese besonderhede van UPS PC krag MOSFET op die moederbord, kan jy 'n PWM spanning reguleerder op TL494CN bou. Die converter kring word hieronder getoon.

Op dit wat jy kan die skema van die skakel kringe en die uitset stadium van twee transistors sien: 'n universele en kragtige npn- MOS.

Die hoofdele: T1, Q1, L1, D1. Bipolêre T1 word gebruik om die krag MOSFET, in 'n vereenvoudigde wyse verbind, sogenaamde beheer. "Passiewe". T1 is die induktansie van induktor HP drukker oud (ongeveer 50 beurte, 1 cm hoogte, 0,5 cm breedte met windings oop throttle). D1 - is die Schottky diode uit 'n ander toestel. TL494 gekoppel aan 'n alternatiewe metode met betrekking tot die bogenoemde, hoewel jy enige van hulle kan gebruik.

C8 - klein kapasiteit kapasitor om geraas werking tree om die insette van die fout versterker te voorkom, 0,01uF waarde is min of meer normaal. Groter waardes sal vertraag die installasie van die gewenste spanning.

C6 - kapasitor selfs kleiner, is dit gebruik om die hoë frekwensie geraas filter. Sy stoorkapasiteit - tot 'n paar honderd pF.