Εξερευνήθηκαν 6 καλύτερα κυκλώματα μετατροπέα IC 555

Τα 6 μοναδικά σχέδια παρακάτω μας εξηγούν πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά ένας συνηθισμένος ενιαίος πολλαπλός δονητής IC 555 δημιουργήστε έναν μετατροπέα χωρίς να περιλαμβάνει περίπλοκα στάδια.

Χωρίς αμφιβολία, το IC 555 είναι ένα ευέλικτο IC που έχει πολλές εφαρμογές στον ηλεκτρονικό κόσμο. Ωστόσο, όταν πρόκειται για μετατροπείς, το IC 555 καθίσταται ιδανικό για αυτό.

Σε αυτήν την ανάρτηση θα συζητήσουμε 5 εκπληκτικά κυκλώματα μετατροπέα IC 555, από μια απλή παραλλαγή τετραγωνικού κύματος έως ελαφρώς πιο προηγμένα σχέδια SPWM sinewave, και τέλος ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα μετατροπέα DC έως DC pwm βασισμένο σε φερρίτη. Ας ξεκινήσουμε.

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Ningrat_edan.

Ο βασικός σχεδιασμός

Αναφερόμενοι στο απεικονιζόμενο διάγραμμα, ένα μόνο Το IC 555 μπορεί να φανεί διαμορφωμένο στην τυπική λειτουργία του ως astable , όπου ο πείρος # 3 χρησιμοποιείται ως πηγή ταλαντωτή για την εφαρμογή της λειτουργίας μετατροπέα.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αντικαταστήστε τον πυκνωτή 1 nF με έναν πυκνωτή 0,47 uF για βελτιστοποίηση 50 Hz στην έξοδο . Μπορεί να είναι πολικό ή μη πολικό .

Πως δουλεύει

Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος μετατροπέα IC 555 μπορεί να γίνει κατανοητή με την ακόλουθη ανάλυση:

Το IC 555 είναι διαμορφωμένο σε λειτουργία ασβεστίου πολυσυνδυαστή, η οποία επιτρέπει στον ακροδέκτη # 3 να αλλάζει συνεχείς υψηλούς / χαμηλούς παλμούς με συγκεκριμένο ρυθμό συχνότητας. Αυτός ο ρυθμός συχνότητας εξαρτάται από τις τιμές των αντιστάσεων και του πυκνωτή κατά μήκος του πείρου # 7, Pin # 6, 2 κ.λπ.

Η ακίδα # 3 του IC 555 δημιουργεί την απαιτούμενη συχνότητα 50 Hz ή 60 Hz για τα MOSFET.

Όπως γνωρίζουμε ότι οι MOSFET εδώ απαιτείται να λειτουργούν εναλλάξ για να επιτρέψουν μια ταλάντωση ώθησης-τραβήγματος στο συνημμένο τύλιγμα του κέντρου του μετασχηματιστή.

Επομένως και οι δύο πύλες MOSFET δεν μπορούν να συνδεθούν στον ακροδέκτη # 3 του IC. Εάν το κάνουμε αυτό, και τα δύο MOSFET θα συμπεριφερθούν ταυτόχρονα προκαλώντας ταυτόχρονη εναλλαγή και των δύο κύριων περιελίξεων. Αυτό θα προκαλούσε δύο αντιφασικά σήματα που προκαλούνται στο δευτερεύον προκαλώντας βραχυκύκλωμα της εξόδου AC και θα υπάρχει καθαρό μηδέν AC στην έξοδο και θέρμανση του μετασχηματιστή.

Για να αποφευχθεί αυτή η κατάσταση, τα δύο MOSFET πρέπει να λειτουργούν εναλλάξ παράλληλα.

Η λειτουργία του BC547

Για να διασφαλίσουμε ότι οι MOSFET εναλλάσσονται εναλλακτικά σε συχνότητα 50 Hz από τον πείρο # 3 του IC 555, παρουσιάζουμε ένα στάδιο BC547 για την αντιστροφή της εξόδου pin # 3 στον συλλέκτη του.

Με αυτόν τον τρόπο, ενεργοποιούμε αποτελεσματικά τον παλμό ακίδας # 3 για τη δημιουργία αντίθετων +/- συχνοτήτων, το ένα στον ακροδέκτη # 3 και το άλλο στον συλλέκτη του BC547.

Με αυτήν τη διάταξη, η μία πύλη MOSFET λειτουργεί από τον πείρο # 3, ενώ η άλλη MOSFET λειτουργεί από τον συλλέκτη του BC547.

Αυτό σημαίνει ότι όταν το MOSFET στο pin # 3 είναι ON, το MOSFET στον συλλέκτη BC547 είναι OFF και το αντίστροφο.

Αυτό επιτρέπει αποτελεσματικά στους MOSFET να εναλλάσσονται εναλλακτικά για την απαιτούμενη εναλλαγή ώθησης.

Πώς λειτουργεί ο μετασχηματιστής

ο εργασία του μετασχηματιστή σε αυτό το κύκλωμα μετατροπέα IC 555 μπορείτε να μάθετε από την ακόλουθη εξήγηση:

Όταν τα MOSFET διεξάγονται εναλλάξ, η σχετική μισή περιέλιξη παρέχεται με το υψηλό ρεύμα από την μπαταρία.

Η απόκριση επιτρέπει στον μετασχηματιστή να δημιουργήσει ένα διακόπτη ώθησης σε όλη την κεντρική περιέλιξη του. Το αποτέλεσμα αυτό προκαλεί το απαιτούμενο εναλλασσόμενο ρεύμα 50 Hz ή το 220 V AC κατά τη δευτερεύουσα περιέλιξή του

Κατά τις περιόδους ΟΝ η αντίστοιχη περιέλιξη αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Όταν τα MOSFET απενεργοποιούνται, η σχετική περιέλιξη ξεκινά την αποθηκευμένη ενέργειά της στη δευτερεύουσα περιέλιξη του δικτύου, προκαλώντας τον κύκλο 220V ή 120V στην πλευρά εξόδου του μετασχηματιστή.

Αυτό συνεχίζει να συμβαίνει εναλλακτικά για τις δύο κύριες περιελίξεις προκαλώντας ανάπτυξη εναλλασσόμενης τάσης 220V / 120V στη δευτερεύουσα πλευρά.

Η σημασία των διόδων αντίστροφης προστασίας

Αυτός ο τύπος κεντρικής τοπολογίας βρύσης έχει ένα μειονέκτημα. Όταν η πρωτεύουσα περιέλιξη ρίχνει το αντίστροφο EMF, αυτό υπόκειται επίσης στους ακροδέκτες αποστράγγισης / πηγής MOSFET.

Αυτό μπορεί να έχει καταστροφική επίδραση στα MOSFET εάν το αντίστροφες δίοδοι προστασίας δεν περιλαμβάνονται στην κύρια πλευρά του μετασχηματιστή. Αλλά συμπεριλαμβανομένου αυτές τις διόδους σημαίνει επίσης ότι η πολύτιμη ενέργεια απομακρύνεται από τη γείωση, με αποτέλεσμα ο μετατροπέας να λειτουργεί με χαμηλότερη απόδοση.

Τεχνικές προδιαγραφές:

• Ισχύς εξόδου : Απεριόριστο, μπορεί να κυμαίνεται από 100 watt έως 5000 watt
• Μετασχηματιστής : Σύμφωνα με τις προτιμήσεις, το Wattage θα είναι σύμφωνα με την απαίτηση Ισχύς φορτίου εξόδου
• Μπαταρία : Η βαθμολογία 12V και Ah πρέπει να είναι 10 φορές μεγαλύτερη από το επιλεγμένο ρεύμα για τον μετασχηματιστή.
• Κυματομορφή : Τετράγωνο κύμα
• Συχνότητα : 50 Hz ή 60 Hz σύμφωνα με τον κωδικό χώρας.
• Τάση εξόδου : 220V ή 120V σύμφωνα με τον κωδικό χώρας

Πώς να υπολογίσετε τη συχνότητα IC 555

Η συχνότητα των Κύκλωμα ταλαντωτή IC555 καθορίζεται βασικά από ένα δίκτυο RC (αντίσταση, πυκνωτής) που έχει διαμορφωθεί κατά μήκος του πείρου # 7, του πείρου # 2/6 και της γείωσης.

Όταν το IC 555 εφαρμόζεται ως κύκλωμα μετατροπέα, οι τιμές αυτών των αντιστάσεων και του πυκνωτή υπολογίζονται έτσι ώστε ο πείρος # 3 του IC να παράγει μια συχνότητα είτε περίπου 50Hz είτε 60 Hz. 50 Hz είναι η τυπική τιμή συμβατή για έξοδο AC 220V, ενώ 60Hz συνιστάται για έξοδο AC 120V.

Ο τύπος για υπολογισμός των τιμών RC σε κύκλωμα IC 555 φαίνεται παρακάτω:

F = 1,44 / (R1 + 2 x R2) Γ

Όπου F είναι η προβλεπόμενη έξοδος συχνότητας, το R1 είναι η αντίσταση που συνδέεται μεταξύ του πείρου # 7 και της γείωσης στο κύκλωμα, ενώ το R2 είναι η αντίσταση μεταξύ του πείρου # 7 και του πείρου # 6/2 του IC. C είναι ο πυκνωτής που βρίσκεται μεταξύ του πείρου # 6/2 και της γείωσης.

Θυμηθείτε ότι το F θα είναι στο Farads, το F στο Hertz, το R θα είναι στο Ohms και το C θα είναι σε microFarads (μF)

Βίντεο κλιπ:

Εικόνα κυματομορφής:

Χρησιμοποιώντας BJT αντί για MOSFET

Στο παραπάνω διάγραμμα μελετήσαμε έναν μετατροπέα βασισμένο σε MOSFET με μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης. Ο σχεδιασμός έκανε χρήση 4 τρανζίστορ σε όλα τα οποία φαίνεται να είναι λίγο μακρά και λιγότερο οικονομικά.

Για τους χομπίστες που μπορεί να ενδιαφέρονται να κατασκευάσουν έναν μετατροπέα IC 555 χρησιμοποιώντας δύο BJT ισχύος μόνο θα βρουν πολύ χρήσιμο το ακόλουθο κύκλωμα:

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Τα τρανζίστορ εμφανίζονται εσφαλμένα ως TIP147, τα οποία είναι στην πραγματικότητα TIP142

ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ : Γνωρίζατε ότι θα μπορούσατε να φτιάξετε έναν δροσερό τροποποιημένο μετατροπέα ημιτονοειδών κυμάτων απλά συνδυάζοντας ένα IC 555 με IC 4017, δείτε το δεύτερο διάγραμμα από αυτό το άρθρο : Συνιστάται για όλους τους ειδικούς χομπίστες μετατροπέα

2) Κύκλωμα μετατροπέα πλήρους γέφυρας IC 555

Η ιδέα που παρουσιάζεται παρακάτω μπορεί να θεωρηθεί ως το απλούστερο κύκλωμα μετατροπέα πλήρους γέφυρας IC 555 που δεν είναι μόνο απλό και φθηνό στην κατασκευή αλλά είναι επίσης πολύ ισχυρό. Η ισχύς του μετατροπέα μπορεί να αυξηθεί σε οποιοδήποτε εύλογο όριο y τροποποιώντας κατάλληλα τον αριθμό των mosfets στο στάδιο εξόδου.

Πως δουλεύει

Το κύκλωμα ενός απλούστερου μετατροπέα ισχύος γεφυρών που εξηγείται απαιτεί ένα μόνο IC 555, μερικά από τα mosfets και έναν μετασχηματιστή ισχύος ως τα κορυφαία συστατικά.

Όπως φαίνεται στο σχήμα, το IC 555 έχει συνδεθεί ως συνήθως σε μια ασήμαντη μορφή πολλαπλών δονητών. Οι αντιστάσεις R1 και R2 αποφασίζουν τον κύκλο λειτουργίας του μετατροπέα.

Τα R1 και R2 πρέπει να προσαρμόζονται και να υπολογίζονται ακριβώς για την επίτευξη ενός κύκλου λειτουργίας 50%, διαφορετικά η έξοδος του μετατροπέα μπορεί να δημιουργήσει άνιση κυματομορφή, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε μη ισορροπημένη έξοδο AC, επικίνδυνη για τις συσκευές και επίσης τα mosfets θα τείνουν να διαλύονται άνισα προκαλώντας πολλαπλά ζητήματα στο κύκλωμα.

Η τιμή του C1 πρέπει να επιλεγεί έτσι ώστε η συχνότητα εξόδου να φτάνει τα 50 Hz περίπου για τις προδιαγραφές 220V και 60 Hz για τις προδιαγραφές 120V.

Τα mosfets μπορεί να είναι οποιοδήποτε mosfets ισχύος, ικανό να χειριστεί τεράστια ρεύματα, μπορεί να είναι έως και 10 amp.

Εδώ από το η λειτουργία είναι γεμάτη γέφυρα πληκτρολογήστε χωρίς κανένα ολοκληρωμένο IC οδηγού γέφυρας, ενσωματώνονται δύο μπαταρίες αντί για μία για παροχή του δυναμικού γείωσης για τον μετασχηματιστή και προκειμένου να καταστεί ο μετασχηματιστής δευτερεύουσα περιέλιξη ανταποκρινόμενη τόσο σε θετικούς όσο και σε αρνητικούς κύκλους από τις λειτουργίες του mosfet.

Η ιδέα έχει σχεδιαστεί από εμένα, ωστόσο δεν έχει δοκιμαστεί ακόμη πρακτικά, παρακαλούμε να λάβετε υπόψη αυτό το ζήτημα ενώ το κάνατε.

Πιθανώς ο μετατροπέας πρέπει να μπορεί να χειρίζεται εύκολα έως και 200 ​​Watt με μεγάλη απόδοση.

Η έξοδος θα είναι τύπου τετραγωνικού κύματος.

Λίστα ανταλλακτικών

• R1 και R2 = Βλέπε κείμενο,
• C1 = Εμφάνιση κειμένου,
• C2 = 0,01uF
• R3 = 470 Ohms, 1 watt,
• R4, R5 = 100 Ohms,
• D1, D2 = 1N4148
• Mosfets = δείτε κείμενο.
• Z1 = δίοδος zener 5.1V 1 watt.
• Μετασχηματιστής = Απαίτηση ισχύος Asper,
• B1, B2 = δύο μπαταρίες 12 βολτ, το AH θα είναι κατά προτίμηση.
• IC1 = 555

3) Κύκλωμα μετατροπέα Pure Sinewave SPWM IC 555

Το προτεινόμενο IC 555 βασισμένο σε καθαρό ημιτόνο κύμα κύκλωμα μετατροπέα παράγει παλμούς PWM με ακρίβεια που μιμείται ένα ημιτονοειδές κύμα πολύ στενά και έτσι μπορεί να θεωρηθεί τόσο καλός όσο ο σχεδιασμός του μετρητή ημιτονοειδούς.

Εδώ χρησιμοποιούμε δύο στάδια για τη δημιουργία των απαιτούμενων παλμών PWM, το στάδιο που περιλαμβάνει τα ICs 741 και το άλλο που περιλαμβάνει το IC 555. Ας μάθουμε λεπτομερώς ολόκληρη την ιδέα.

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα - Το στάδιο PWM

Το διάγραμμα κυκλώματος μπορεί να γίνει κατανοητό με τα ακόλουθα σημεία:

Τα δύο opamps είναι βασικά διατεταγμένα ώστε να παράγουν τις απαιτούμενες τάσεις πηγής δείγματος για το IC 555.
Το ζευγάρι των εξόδων από αυτό το στάδιο είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία τετραγωνικών κυμάτων και τριγωνικών κυμάτων.

Το δεύτερο στάδιο που είναι στην πραγματικότητα η καρδιά του το κύκλωμα αποτελείται από το IC 555 . Εδώ το IC είναι ενσύρματο σε λειτουργία monostable με τα τετραγωνικά κύματα από το στάδιο opamp να εφαρμόζονται στον πείρο σκανδάλης # 2 και τα τριγωνικά κύματα να εφαρμόζονται στον πείρο τάσης ελέγχου # 5.

Η είσοδος τετραγωνικού κύματος ενεργοποιεί το monostable για να δημιουργήσει μια αλυσίδα παλμών στην έξοδο όπου καθώς το τριγωνικό σήμα διαμορφώνει το πλάτος αυτού του παλμού τετραγωνικών κυμάτων εξόδου.

Η έξοδος από το IC 555 ακολουθεί τώρα τις 'οδηγίες' από το στάδιο του opamp και βελτιστοποιεί την έξοδο σε απόκριση στα δύο σήματα εισόδου, παράγοντας το ημιτονοειδείς παλμοί PWM.

Τώρα πρόκειται μόνο για την κατάλληλη τροφοδοσία των παλμών PWM στα στάδια εξόδου ενός μετατροπέα που αποτελείται από τις συσκευές εξόδου, τον μετασχηματιστή και την μπαταρία.

Ενσωμάτωση PWM με το στάδιο εξόδου

Η παραπάνω έξοδος PWM εφαρμόζεται στο στάδιο εξόδου όπως φαίνεται στο σχήμα.

Τα τρανζίστορ T1 και T2 λαμβάνουν τους παλμούς PWM στη βάση τους και αλλάζουν την τάση της μπαταρίας στην περιέλιξη του μετασχηματιστή σύμφωνα με τους κύκλους λειτουργίας της βελτιστοποιημένης κυματομορφής PWM.

Τα άλλα δύο τρανζίστορ σιγουρεύονται ότι η αγωγή των Τ1 και Τ2 λαμβάνει χώρα παράλληλα, δηλαδή εναλλάξ έτσι ώστε η έξοδος o από τον μετασχηματιστή να παράγει έναν πλήρη κύκλο AC με τα δύο μισά των παλμών PWM.

Εικόνες κυματομορφής:

(Ευγενική παραχώρηση: κ. Robin Peter)

Δείτε επίσης αυτό 500 VA τροποποιημένο ημιτονοειδές σχέδιο , αναπτύχθηκε από εμένα.

Λίστα ανταλλακτικών για το παραπάνω κύκλωμα μετατροπέα καθαρού ημιτονοειδούς κυκλώματος IC 555

• R1, R2, R3, R8, R9, R10 = 10K,
• R7 = 8K2,
• R11, R14, R15, R16 = 1K,
• R12, R13 = 33 Ohms 5 Watt,
• R4 = 1M προεπιλογή,
• R5 = 150 K προκαθορισμένη,
• R6 = 1Κ5
• C1 = 0,1 uF,
• C2 = 100 pF,
• IC1 = TL 072,
• IC2 = 555,
• T1, T2 = BDY29,
• T5, T6 = ΤΥΠΟΣ 127,
• T3, T4 = TIP122
• Μετασχηματιστής = 12 - 0 - 12 V, 200 Watt,
• Μπαταρία = 12 βολτ, 100 AH.
• IC 555 Pinout

IC TL072 Pinout Λεπτομέρειες

Η κυματομορφή SPWM σημαίνει κυματομορφή διαμόρφωσης πλάτους παλμού κύματος και αυτό εφαρμόζεται στο κύκλωμα μετατροπέα SPWM που συζητήθηκε χρησιμοποιώντας μερικά 555 ICs και ένα μόνο opamp.

4) Μια άλλη έκδοση Sine wave χρησιμοποιώντας IC 555

Σε μια από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου, μάθαμε περίεργα πώς να χτίσουμε ένα Κύκλωμα γεννήτριας SPWM χρησιμοποιώντας ένα opamp και δύο εισόδους κυμάτων τριγώνου, σε αυτήν την ανάρτηση χρησιμοποιούμε την ίδια ιδέα για να δημιουργήσουμε τα SPWM και επίσης να μάθουμε τη μέθοδο εφαρμογής σε ένα κύκλωμα μετατροπέα που βασίζεται σε IC 555.

Χρήση IC 555 για το μετατροπέα

Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει ολόκληρο το σχέδιο του προτεινόμενου κυκλώματος μετατροπέα SPWM χρησιμοποιώντας το IC 555, όπου το κεντρικό IC 555 και τα σχετικά στάδια BJT / mosfet σχηματίζει ένα βασικό κύκλωμα μετατροπέα τετραγωνικών κυμάτων.

Στόχος μας είναι να κόψουμε αυτά τα τετραγωνικά κύματα των 50Hz στην απαιτούμενη κυματομορφή SPWM χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα βασισμένο σε opamp.

Επομένως, διαμορφώνουμε συνεπώς ένα απλό στάδιο σύγκρισης opamp χρησιμοποιώντας το IC 741, όπως φαίνεται στην κάτω ενότητα του διαγράμματος.

Όπως ήδη συζητήθηκε στο προηγούμενο άρθρο μας SPWM, αυτό το opamp χρειάζεται μερικές πηγές τριγώνων κυμάτων στις δύο εισόδους του με τη μορφή ενός γρήγορου τριγώνου κύματος στον πείρο # 3 (μη αναστρέψιμη είσοδος) και ένα πολύ πιο αργό τρίγωνο κύμα στον πείρο του # 2 (αναστροφή εισόδου).

Χρησιμοποιώντας το IC 741 για το SPWM

Επιτυγχάνουμε τα παραπάνω χρησιμοποιώντας ένα άλλο ασυρμάτο κύκλωμα IC 555 το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί στα αριστερά του διαγράμματος και το χρησιμοποιούμε για τη δημιουργία των απαιτούμενων κυμάτων γρήγορου τριγώνου, το οποίο στη συνέχεια εφαρμόζεται στον πείρο # 3 του IC 741.

Για τα κύματα αργού τριγώνου απλώς εξάγουμε το ίδιο από το κεντρικό IC 555 το οποίο έχει ρυθμιστεί σε κύκλο λειτουργίας 50% και ο πυκνωτής χρονισμού C έχει τροποποιηθεί κατάλληλα για να πάρει συχνότητα 50Hz στον πείρο # 3 του.

Η απόκτηση των κυμάτων αργού τριγώνου από την πηγή 50Hz / 50% διασφαλίζει ότι ο τεμαχισμός των SPWM κατά μήκος του buffer BJTs συγχρονίζεται τέλεια με τα ιόντα κίνησης mosfet, και αυτό με τη σειρά του διασφαλίζει ότι κάθε ένα από τα τετραγωνικά κύματα είναι τέλεια «σκαλισμένα» όπως σύμφωνα με το παραγόμενο SPWM από την έξοδο opamp.

Η παραπάνω περιγραφή εξηγεί με σαφήνεια τον τρόπο δημιουργίας ενός απλού κυκλώματος μετατροπέα SPWM χρησιμοποιώντας τα IC 555 και IC 741, εάν έχετε οποιεσδήποτε σχετικές ερωτήσεις, μη διστάσετε να χρησιμοποιήσετε το παρακάτω πλαίσιο σχολίων για γρήγορες απαντήσεις.

5) Μετατροπέας IC χωρίς μετασχηματιστή

Ο σχεδιασμός που φαίνεται παρακάτω απεικονίζει ένα απλό αλλά πολύ αποτελεσματικό κύκλωμα μετατροπέα IC 555 πλήρους γέφυρας 4 MOSFET n.

Το 12 V DC από την μπαταρία μετατρέπεται πρώτα σε 310 V DC μέσω μιας έτοιμης μονάδας μετατροπέα DC σε AC.

Αυτό το 310 VDC εφαρμόζεται στον οδηγό πλήρους γέφυρας MOSFET για τη μετατροπή του σε έξοδο 220 V AC.

Τα 4Ν κανάλια MOSFETs δέχονται εκκίνηση κατάλληλα χρησιμοποιώντας ατομικό δίκτυο, πυκνωτή και δίκτυο BC547.

Η αλλαγή του τμήματος πλήρους γέφυρας εκτελείται από το στάδιο ταλαντωτή IC 555. Η συχνότητα είναι περίπου 50 Hz που ορίζεται από την προεπιλογή 50 k στον ακροδέκτη # 7 του IC 555.

6) IC 555 Inverter με αυτόματο φορτιστή μπαταρίας Arduino

Σε αυτόν τον 6ο σχεδιασμό αντιστροφέα χρησιμοποιούμε μετρητή 4017 δεκαετιών και ένα χρονόμετρο ne555 Ic χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σήματος pwm sinewave για τον μετατροπέα και αυτόματη διακοπή μπαταρίας υψηλής / χαμηλής βάσης με Arduino με συναγερμό.

Από: Ainsworth Lynch

Εισαγωγή

Σε αυτό το κύκλωμα αυτό που πραγματικά συμβαίνει είναι ότι το 4017 εξάγει ένα σήμα pwm από 2 από τους 4 ακροδέκτες εξόδου του, το οποίο στη συνέχεια κόβεται και εάν το κατάλληλο φιλτράρισμα εξόδου είναι στη θέση του στη δευτερεύουσα πλευρά του μετασχηματιστή παίρνει το σχήμα ή είναι αρκετά κοντά το σχήμα μιας πραγματικής μορφής ημιτονοειδούς κύματος.

Το πρώτο NE555 τροφοδοτεί ένα σήμα στον ακροδέκτη 14 του 4017 που είναι 4 φορές την απαιτούμενη συχνότητα εξόδου που χρειάζεστε, καθώς το 4017 αλλάζει στις 4 εξόδους του, με άλλα λόγια εάν χρειάζεστε 60hz θα πρέπει να παρέχετε 4 * 60hz στο pin 14 του 4017 IC που είναι 240hz.

Αυτό το κύκλωμα διαθέτει λειτουργία τερματισμού υπερβολικής τάσης, λειτουργία τερματισμού τάσης και λειτουργία συναγερμού χαμηλής μπαταρίας, όλα αυτά που γίνονται από μια πλατφόρμα μικροελεγκτή που ονομάζεται Arduino και πρέπει να προγραμματιστεί.

Το πρόγραμμα για το Arduino είναι απλό και έχει παρασχεθεί στο τέλος του άρθρου.

Εάν πιστεύετε ότι δεν θα μπορέσετε να ολοκληρώσετε αυτό το έργο με την προσθήκη του μικροελεγκτή, μπορεί να παραλειφθεί και το κύκλωμα θα λειτουργεί ακριβώς το ίδιο.

Πώς λειτουργούν τα κυκλώματα

Αυτός ο μετατροπέας IC 555 με Arduino Hi / Low Battery Shutdown Circuit μπορεί να λειτουργήσει από 12v, 24 και 48v πηγαίνοντας στα 48v θα πρέπει να επιλεγεί ένας κατάλληλος ρυθμιστής τάσης έκδοσης και ο μετασχηματιστής να έχει το ίδιο μέγεθος.

Το Arduino μπορεί να τροφοδοτηθεί με 7 έως 12v ή ακόμα και 5v από ένα usb, αλλά για ένα τέτοιο κύκλωμα θα ήταν καλό να το τροφοδοτήσετε από 12v, καθώς δεν θα υπήρχε πτώση τάσης στους ψηφιακούς ακροδέκτες εξόδου που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ενός ρελέ που ανάβει το Ic στο κύκλωμα και επίσης έναν βομβητή για συναγερμό χαμηλής τάσης.

Το Arduino θα χρησιμοποιηθεί για την ανάγνωση τάσεων μπαταρίας και λειτουργεί μόνο από 5V DC, οπότε χρησιμοποιείται κύκλωμα διαχωριστή τάσης. Χρησιμοποίησα 100k και 10k στο σχέδιό μου και αυτές οι τιμές γράφονται στον κώδικα που έχει προγραμματιστεί στο τσιπ Arduino, ώστε πρέπει να χρησιμοποιήσετε τις ίδιες τιμές, εκτός εάν κάνετε τροποποίηση στον κώδικα ή γράψετε έναν διαφορετικό κωδικό που μπορεί να γίνει αφού το Arduino είναι μια φόρμα πλατφόρμας ανοιχτού κώδικα και είναι φθηνή.

Η πλακέτα Arduino σε αυτόν τον σχεδιασμό συνδέεται επίσης με οθόνη LCD 16 * 2 για εμφάνιση τάσης μπαταρίας.

Ακολουθεί το σχήμα για το κύκλωμα.

Πρόγραμμα διακοπής μπαταρίας:

#include
LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 12)
int analogInput = 0
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000.0 // resistance of R1 (100K) -see text!
float R2 = 10000.0 // resistance of R2 (10K) - see text!
int value = 0
int battery = 8 // pin controlling relay
int buzzer =7
void setup(){
pinMode(analogInput, INPUT)
pinMode(battery, OUTPUT)
pinMode(buzzer, OUTPUT)
lcd.begin(16, 2)
lcd.print('Battery Voltage')
}
void loop(){
// read the value at analog input
value = analogRead(analogInput)
vout = (value * 5.0) / 1024.0 // see text
vin = vout / (R2/(R1+R2))
if (vin<0.09){
vin=0.0//statement to quash undesired reading !
}
if (vin<10.6) {
digitalWrite(battery, LOW)
}
else {
digitalWrite(battery, HIGH)
}
if (vin>14.4) {
digitalWrite(battery, LOW)
}
else {
digitalWrite(battery, HIGH)
}
if (vin<10.9)) {
digitalWrite(buzzer, HIGH)
else {
digitalWrite(buzzer, LOW
lcd.setCursor(0, 1)
lcd.print('INPUT V= ')
lcd.print(vin)
delay(500)
}

Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να εκφράσετε τα ερωτήματά σας μέσω σχολίων.