TL494CN: kytkentäkaavio, kuvaus Venäjän, invertteripiirin

Hakkurimuuntimet (UPS) ovat hyvin yleisiä. Tietokoneessa, on tällä hetkellä käytössä on UPS useita lähtöjännitteet (+12, -12, +5, -5 ja + 3,3 V, vähintään). Lähes kaikki tällaiset lohkot on siru PWM-ohjain yleensä tyypin TL494CN. Analogisen - kotimainen chip M1114EU4 (KR1114EU4).

valmistajat

Katsotaan siru viittaa listan yleisimmistä ja laajimmin käytetty integroituja elektronisia piirejä. Se oli edeltäjä sarjan UC38hh PWM ohjaimet yritykset Unitrode. Vuonna 1999 yritys osti Texas Instruments, ja siitä lähtien alkoi kehittyä linjan ohjaimia, jotka johti 2000-luvun alussa. TL494 sarjan piiriä. Lisäksi jo mainitut UPS, ne löytyvät jatkuva jännitteen säädin, ohjattavan toimilaitteen, pehmeä käynnistimet - lyhyesti, missä käytetään PWM-ohjaus.

Niistä yrityksistä kopioida tämän siru, joka sisältää tällaisen maailmankuuluja tuotemerkkejä kuten Motorola, Inc., International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Kaikki ne tarjoavat yksityiskohtainen kuvaus sen tuotteiden ns TL494CN lomakkeessa.

dokumentointi

Analyysi Tämän tyyppinen siru kuvaukset eri valmistajien esittää käytännön identiteettiä sen ominaisuuksia. Tietomäärä vetämänä eri yritykset, lähes sama. Lisäksi TL494CN tekninen tuotemerkkejä kuten Motorola, Inc: n ja ON Semiconductor toistuvat sen rakenteissa, mainittuihin kuvioihin, taulukoita ja kaavioita. Se on hieman erilainen kuin ne esittelystä materiaalin Texas Instruments, mutta lähemmin tutkia käy selväksi, mitä tarkoitetaan identtistä tuotetta.

Nimitys TL494CN siru

Kuvaus sen perinteisesti alkaa nimeämisestä ja luettelo sisäisistä laitteista. Se on PWM-ohjain, jossa on kiinteä taajuus, edullisesti tarkoitettu käytettäväksi UPS, ja jolla on seuraavat ominaisuudet:

• aaltogeneraattorin (STG);
• virheen vahvistin;
• referenssilähteen (viite) 5 V;
• säätöpiiri "kuollut aika";
• lähtötransistorin kytkee virran 500 mA;
• valintapiiri yhden tai kahden aivohalvaus toimintatapa.

raja-asetukset

Kuten muiden pelimerkit TL494CN kuvaus on välttämättä sisältää luettelon suurin sallittu suorituskykyä. Annetaan heille pohjalta Motorola, Inc:

1. Syöttöjännite: 42 V
2. Kollektorijännitteen lähdön transistori 42 V.
3. Nykyinen lähtö transistorin kollektori: 500 mA.
4. Vahvistimen syöttöjännite välillä - 0,3 V 42 V.
5. Tehohäviö (t <45 ° C): 1000 mW.
6. Säilytyslämpötila: -55-125 ° C: ssa
7. Valikoima käyttölämpötiloja 0-70 ° C

On huomattava, että parametrin 7 TL494IN siru hieman leveämpi -25-85 ° C: ssa

TL494CN sirujen suunnittelu

Kuvaus Venäjän peruuttamista sen runko on esitetty alla olevassa kuvassa.

Siru on sijoitettu muovista (kuten on osoitettu kirjaimella N lopussa sen symbolit) 16-napainen paketti PDP-tapillinen.

Ulkonäkö on esitetty alla olevassa kuvassa.

TL494CN: toimiva piiri

Näin ollen tehtävänä tämä piiri on pulssinleveysmodulaatio (PWM tai Engl. Pulse Width Modulated (PWM)) jännitteen pulssien sekä säänneltyjen ja sääntelemättömien UPS. Teho lohkot ensimmäisen tyypin pulssin kesto alueella yleensä saavuttaa suurin mahdollinen arvo (~ 48% jokaisen lähdön push-pull piiri, on laajalti käytetty teho autojen audiovahvistimiin).

TL494CN siru on yhteensä kuusi terminaalien lähtösignaalit, joista neljä (1, 2, 15, 16) ovat sisäisiä tulot virheen vahvistimia, käytetään suojaamaan UPS nykyisestä ja mahdolliset ylikuormitusta. Yhteyshenkilö № 4 - on tulosignaali 0-3 V säätämiseksi pulssisuhdetta suorakaiteen antopulsseja, ja № 3 on komparaattorin ja sitä voidaan käyttää useilla eri tavoilla. Toinen 4 (numerot 8, 9, 10, 11) ovat vapaita kerääjät ja transistorien suurin sallittu kuormitus virta 250 mA (jatkuvassa käytössä ei ole enemmän kuin 200 mA). Ne voidaan yhdistää pareittain (9, 10, ja 8-11), joka ohjaa voimakas kenttä transistorit (MOSFET-transistorit) suurin sallittu virta 500 mA (enintään 400 mA jatkuva käyttö).

Mikä on sisäinen TL494CN laite? Järjestelmä on esitetty alla.

Siru on integroitu referenssijännitelähteestä (PEI) +5 (№ 14). Sitä käytetään tyypillisesti niin referenssijännite (± 1%), joka on syötetty piirejä, jotka kuluttavat vähemmän kuin 10 mA, esimerkiksi päätteen 13 valitsemalla yksi- tai kaksitahtimoottoreissa toimintatapa piirien: n läsnä siihen +5 valittu toisessa tilassa jos se miinus jännite - ensin.

Taajuuden säätämiseksi saha-aaltogeneraattorin (STG), kondensaattorin ja vastuksen liittimiin 5 ja 6, vastaavasti. Tietenkin, siru on liitin liitäntä plus ja miinus virtalähteen (numerot 12 ja 7, vastaavasti), joka on alueella 7-42 V.

Kaaviosta on ilmeistä, että on olemassa useita sisäisiä laitteita TL494CN. Kuvaus Venäjän Toiminnasta annetaan alla aikana esityksen.

Lähtötoiminto tulosignaalit

Kuten kaikki muutkin elektroninen laite. harkittu siru on oma tulot ja lähdöt. Aloitamme ensimmäisestä. Se on jo luettelo näistä havainnoista TL494CN annettiin. Kuvaus Venäjän niiden toimivuutta tullaan edelleen annetaan yksityiskohtaisia selvityksiä.

johtopäätös 1

Tämä positiivinen (ei-invertoivaan) tuloon virhesignaalin vahvistin 1. Kun jännite on pienempi kuin jännite navassa 2, lähtö virheen vahvistin 1 on alhaisella tasolla. Jos se on suurempi kuin tapin 2, virhe signaalin vahvistin 1 tulee korkeaksi. Ulostulo vahvistimen oleellisesti toistetaan positiiviseen tuloon käyttämällä O 2 viitteenä. Toiminnot virhe vahvistimet kuvataan yksityiskohtaisemmin alla.

johtopäätös 2

Tämä negatiivinen (käänteinen) tuloon virhesignaalin vahvistin 1. Jos lähtö on suurempi kuin tappi 1, virheen vahvistin 1 lähtö on alhainen. Jos jännite tämä tappi on pienempi kuin jännite navassa 1, vahvistimen lähtö on korkea.

johtopäätös 15

Se toimii täsmälleen sama kuin numero 2. Usein toinen virhe vahvistin ei käytetä TL494CN. Järjestelmä sisällyttäminen tässä tapauksessa yksinkertaisesti käsittää tapin 15 liitetty 14 (viite jännite + 5V).

johtopäätös 16

Se toimii samalla kuin numero 1. se on yleensä liitetty kokonaismäärä 7, kun toinen vahvistin ei ole käytössä virhe. Tapin 15 on kytketty +5 V ja № 16 liitetty yhteiseen, toisen vahvistimen lähtö on pieni, ja sen vuoksi ei ole vaikutusta siru.

johtopäätös 3

Tämä kosketus ja kukin sisäinen vahvistin TL494CN toisiinsa diodien. Jos ulostulo mitään niistä muuttuu matalasta korkeaan tasoon, niin se myös № 3 tulee suureksi. Kun signaali tämän pin ylittää 3,3 volttia, lähtö pulssi kytketään pois päältä (nolla käyttömäärä). Kun jännite on lähellä 0, pulssin leveys maksimi. Välillä 0 ja 3,3 V, pulssin leveys on 50%: sta 0% (kunkin PWM-ohjain lähdöt - terminaaleissa 9 ja 10 useimmissa sovelluksissa).

Tarvittaessa, rata 3 voidaan käyttää tulosignaalina, tai voidaan käyttää antamaan vaimennus rampin pulssien leveydet. Jos jännite on korkea (> ~ 3,5 V), ei ole mitään keinoa aloittaa UPS PWM-ohjain (pulssit puuttuu se).

johtopäätös 4

Se ohjaa alue pulssisuhdetta antopulssien (Engl. Dead-Time Control). Jos jännite on lähellä 0, laite pystyy tuottamaan sekä pienin mahdollinen, ja maksimipulssinleveyden (joka on määritelty tulosignaalit). Jos lähtöjännite on noin 1,5 V, lähtö pulssin leveys on rajoitettu 50%: sen suurin leveys (tai ~ 25% duty cycle push-pull mode PWM-ohjain). Jos jännite on korkea (> ~ 3,5 V), ei ole mitään keinoa aloittaa UPS TL494CN. Piiri käsittää usein sisällyttäminen № 4 on kytketty suoraan maahan.

• On tärkeää muistaa! Signaali liittimiin 3 ja 4 pitäisi olla alle noin 3,3 V. Ja mitä tapahtuu, kun se on lähellä, esimerkiksi + 5V? Kuinka siis käyttäytyä TL494CN? Ajo jännite muunnin siinä ei tuota pulsseja, ts ei lähtöjännite UPS.

johtopäätös 5

Se toimii kytkien ajoitus kondensaattorin Ct, ja sen toinen kosketin on kytketty maahan. kapasitanssi arvot yleensä 0,01 uF 0,1 uF. Arvon muutokset tämän komponentin johtaa taajuuden muutos ja GPN antopulssit PWM-ohjain. Yleensä on käytetään korkealaatuisia kondensaattoreita, joilla on hyvin alhainen lämpötila kerroin (hyvin pieni kapasitanssin muutos lämpötilan).

johtopäätös 6

Liittää vryamyazadayuschego vastus Rt, ja sen toinen kosketin on kytketty maahan. Arvot Rt ja Ct taajuuden määrittämiseksi FPG.

• f = 1,1 (Rt x Ct).

johtopäätös 7

Hän liittyy maahan piiri laitteen PWM-ohjain.

johtopäätös 12

Hän Merkitty kirjaimet VCC. Hän on liittynyt "plus» TL494CN virtalähde. Järjestelmän osallisuutta sisältää tyypillisesti № 12 on kytketty virtalähteeseen kytkimen. Monet UPS käyttää tästä havainnosta kytke virta (ja UPS itse) ja sammuttaa sen. Jos se on +12 V ja numero 7 on maadoitettu, FPG ja ION siru toimii.

johtopäätös 13

Tämä tulo toimintatapa. Sen toiminta on kuvattu edellä.

Funktio lähtönä lähtösignaalien

ne yllä listattu TL494CN. Kuvaus Venäjän toimintojensa annetaan alla yksityiskohtaisia selvityksiä.

johtopäätös 8

Tämä siru on kaksi npn-transistori, jotka ovat sen tärkeimmät tulokset. Tämä havainto - kollektori transistori 1 on yleensä kytketty DC-jännitelähteen (12). Kuitenkin, järjestelmien joidenkin laitteiden sitä käytetään ulostulo, ja voidaan nähdä sen meander (kuten numero 11).

johtopäätös 9

Tämän transistorin emitterin 1. Se ohjaa UPS transistori (field useimmissa tapauksissa) push-pull piiri, joko suoraan tai välituotteen kautta transistorin.

johtopäätös 10

Tämän transistorin emitterin 2. yksipäisen signaalin toiminta on sama kuin № 9. kaksitahtinen tilassa koodataan №№ 9 ja 10 vastakkaisessa, t. E. Kun korkea signaalitaso, toisaalta se on alhainen, ja päinvastoin. Useimmissa laitteissa lähtösignaalit emitterit transistorin kytkimiä ohjataan voimakas sirut katsotaan FET ajetaan ON-tilaan, kun jännite liittimien 9 ja 10 on korkea (yli ~ 3,5 V, mutta se ei koske tasolle 3,3 V № № 3 ja 4).

johtopäätös 11

Tämä keräilijä transistorin 2 on yleensä kytketty tasajännitelähteen (+12 V).

• Huomautus: laitteiden TL494CN piiri sisältää se voi sisältää PWM-ohjain, kuten kerääjät teki transistorien 1 ja 2, kun taas toinen vaihtoehto on yleisempää. On kuitenkin olemassa vaihtoehtoja, kun se koskettaa 8 ja 11 ovat lähdöt. Jos on pieni muuntaja piirin välillä sirun ja MOSFET, lähtö on todennäköisesti ottaa sen heille (joissa on otsikot).

johtopäätös 14

Tämä lähtöjännite viite, kuten edellä on kuvattu.

toimintaperiaate

Miten se toimii TL494CN siru? Kuvataan antaa hänelle työtä perustuvat Motorola, Inc. Ulostulo pulsseja pulssimodulaation saavutetaan vertaamalla ramppi signaalin positiivinen Ct kondensaattorin tahansa kaksi ohjaussignaalia. Looginen NOR ulostulo Q1 ja Q2 valvontaa, avaa ne vain silloin, kun signaali kello-ottoon (C1) liipaisimen (ks. TL494CN piirin toiminnallisia) tulee alhainen.

Näin ollen, jos tulo C1 laukaista looginen ykkönen tasolla, tuotoksen transistorit ovat kiinni molemmilla käyttötavoilla: yksipäinen ja push-pull. Jos tämä signaali on läsnä kellotaajuus push-pull mode transistorikytkimiä poocherdno avoin saapuessa kellopulssin käynnistää sulku. Yksipäisinä tilassa, laukaisinta ei käytetä, ja molemmat lähtö avain avataan synkronisesti.

Tämä on avoimessa tilassa (molemmissa tiloissa) on mahdollista ainoastaan osan aikana GPN kun ramppi jännite on suurempi kuin ohjaussignaalien. Täten nousu tai lasku suuruus ohjaussignaalin aiheuttaa lineaarinen nousu tai vastaavasti vähentää jännite pulssin leveys alibittilähtöä.

Kuten ohjaussignaalit voidaan soveltaa jännitteen liittimeen 4 (kontrolli "kuollut aika"), virhe vahvistimen tuloa tai syöttää takaisinkytkentäsignaalin signaalin pääte 3.

Ensimmäiset askeleet työskennellä siru

Ennen kuin teet mitään hyödyllistä laite, on suositeltavaa oppivat työskentelemään TL494CN. Miten tarkistaa se toimii?

Ota Development Board, asettaa hänet siru ja liitä johdot kaavion mukaisesti alla.

Jos kaikki on kytketty oikein, järjestelmä toimii. Jätä nastat 3 ja 4 ei ole ilmaista. Käytä oskilloskoopin testata GPN - ja pin 6 sinun pitäisi nähdä saha jännite. Lähdöt on nolla. Kuinka määrittelemme suorituskykyään TL494CN. Tarkistaminen voidaan suorittaa seuraavasti:

1. Liitä palaute lähtö (№ 3) ja ohjauslähtö "kuollut aika» (№ 4) yhteinen liitin (№ 7).
2. Nyt sinun täytyy löytää suorakaidepulsseilla sirulle lähtöihin.

Miten lisätä lähtösignaali?

TL494CN tuotos on melko alhainen nykyinen, ja sinä tietysti haluavat lisää valtaa. Näin ollen meidän täytyy lisätä joitakin valtaa transistorit. Yksinkertaisin käyttää (ja erittäin helppo saada - Vanhan tietokoneen emolevy) n-kanava mosfetteja. Olemme siten kääntää lähtö TL494CN, t. K. Jos me liittää n-kanavan MOS-transistorin siihen, ilman pulssin lähdössä siru se avautuu tasavirran kulun. Tällöin MOS voi yksinkertaisesti polttaa ... Joten GAT universaali npn-transistori ja liitä mukaan seuraavan kaavion.

Voimakas MOS-transistori tämän piirin ohjataan passiiviseen tilaan. Se ei ole kovin hyvä, mutta testausta varten, ja vähän virtaa sopii hyvin. R1 piiri on kuorma npn-transistori. Valita sen mukaan sen suurin sallittu virta keräilijä. R2 edustaa kuormitustehon vaiheessa. Näissä kokeissa, se korvataan muuntajan.

Jos näemme nyt oskilloskooppisignaalin sirun tappi 6, näet "sahan". Kohdassa 8 (K1) voit silti nähdä suorakulmaiset pulsseja, ja MOS-transistori tyhjentää saman pulssimuodon mutta suuremman.

Ja kuinka nostaa jännitettä lähtöön?

Nyt saamme jännitteen korkeammaksi TL494CN: llä. Johdotus ja kytkentäkaavio käyttävät samaa - leipälaudassa. Tietenkin ei ole riittävästi suurta jännitettä, varsinkin koska ei ole mitään säteilijää teho MOSFETs. Ja vielä, kytke pieni muuntaja lähtövaiheeseen tämän järjestelmän mukaisesti.

Muuntajan ensiökäämitys sisältää 10 kierrosta. Toisiokäämitys sisältää noin 100 kierrosta. Niinpä muuntosuhde on 10. Jos käytät 10 V: n ensiökäämiin, sinun pitäisi saada noin 100 V lähdöstä. Sydän on valmistettu ferriitistä. Voit käyttää jotain keskikokoista ydintä PC-virtalähteen muuntajasta.

Ole varovainen, muuntajan lähtö on korkealla jännitteellä. Virta on hyvin alhainen eikä tappaa sinua. Mutta voit saada hyvän potkun. Toinen vaara - jos asennat suuren kondensaattorin lähtöön, se kertyy suurta latausta. Siksi virta katkaistaan sen jälkeen, kun se on poistettava.

Piirin lähdössä voit kytkeä minkä tahansa ilmaisimen kuten lamppu, kuten alla olevassa kuvassa. Se toimii DC-jännitteellä ja sen valaistus on noin 160 V. (Koko laitteen teho on noin 15 V - suuruusluokkaa pienempi.)

Muuntajatulostuksella varustettua piiriä käytetään laajasti kaikissa UPS-laitteissa, mukaan lukien PC-virtalähteet. Näissä laitteissa ensimmäinen transistorin kautta kytketty muuntaja siirtyy PWM-ohjaimen lähtöihin, ja se pyrkii galvaanisesti eristämään piirin pienjännitevirtaosan sisältäen TL494CN: n sen suurjänniteverkon sisältä, joka sisältää verkkojännitemuuntajan.

Jänniteohjain

Tyypillisesti itse tehdyissä pienissä elektronisissa laitteissa virtalähde tuottaa tyypillinen PC UPS, joka toimii TL494CN: ssä. Tietokoneen virtalähteen virran kytkeminen on hyvin tunnettua, ja lohkot ovat helposti saatavilla, koska miljoonat vanhat tietokoneet hävitetään tai myydään vuosittain varaosille. Mutta nämä UPS: t tuottavat pääsääntöisesti enintään 12 V. Tämä on liian pieni taajuusohjatun taajuusmuuttajan osalta. Tietenkin voisimme yrittää käyttää 25 V: n suurennettua jännitettä käyttävää tietokonetta, mutta sitä on vaikea löytää ja liikaa voimaa hajoaa 5 V: n jännitteellä logiikkaelementeissä.

TL494: lla (tai analogeilla) on kuitenkin mahdollista rakentaa kaikki piirit, joiden lähtö on suurempi teho ja jännite. Käyttämällä tyypillisiä PC UPS -osia ja tehokkaita MOSFET-levyjä emolevystä, on mahdollista rakentaa PWM-jännitteen säädin TL494CN: hen. Muunninpiiri on esitetty alla olevassa kuvassa.

Sen päälle näet mikropiirin kytkentä- ja lähtövaiheen piirin kahdella transistorilla: universaali npn- ja voimakas MOSFET.

Pääosat: T1, Q1, L1, D1. Bipolaarista T1: tä käytetään hallitsemaan tehokkaasti MOSFET-liitäntää, joka on kytketty yksinkertaistettuun, ns. "Passiivinen". L1 on vanhan HP-tulostimen induktanssikaasu (noin 50 kierrosta, 1 cm: n korkeus, 0,5 cm: n leveys kierteillä, avoin kaasuvirta). D1 on Schottky-diodi toisesta laitteesta. TL494 on kytketty edellä mainittuun vaihtoehtoiseen tapaan, vaikka mitä tahansa niistä voidaan käyttää.

C8 on kondensaattori, jolla on pieni kapasitanssi, jotta estettäisiin kohinanvaimennus virheenvahvistimen tulolle, arvo 0.01uF on enemmän tai vähemmän normaali. Korkeammat arvot hidastavat vaaditun jännitteen asetusta.

C6 on vieläkin pienempi kondensaattori, sitä käytetään suodattamalla suurtaajuusmelu. Sen kapasiteetti on jopa useita satoja picofarads.