TL494CN: bağlantı şeması, Rusya, invertör devresinin bir açıklaması

Anahtarlama Güç Kaynakları (UPS) çok yaygındır. Şu anda kullanımda olan bilgisayar birden fazla çıkış gerilimi (en az +12, -12, + 5, -5 ile + 3.3V) ile UPS sahiptir. Hemen hemen tüm bu blok bir çip PWM kontrol birimi, genellikle TL494CN tip vardır. Onun analog - yerli yonga M1114EU4 (KR1114EU4).

üreticileri

Dikkate yonga en yaygın olan ve yaygın olarak kullanılan entegre elektronik devrelerin listeyi temsil eder. Bu Serideki UC38hh PWM denetleyicileri şirketleri Unıtrode habercisi oldu. 1999 yılında firma Texas Instruments tarafından satın alınmıştır ve o zamandan beri 2000'li yılların başında yaratılmasına neden denetleyicilerin hattı geliştirmeye başladı. TL494 serisi çipleri. Zaten UPS Yukarıda belirtilen yanı sıra, onlar yumuşak başlayanlar sürekli voltaj regülatörü, kontrol edilebilir bir çalıştırıcı, bulunabilir - kısacası, kullanılan her yerde PWM kontrolü.

firmalar arasında Semiconductor ÜZERİNE Motorola, Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor gibi dünyaca ünlü markalar, içeren bu çip klonlamak. Hepsi ürünlerinin, sözde TL494CN veri sayfasında ayrıntılı bir açıklama sağlar.

belgeleme

farklı üreticilerin bu tür çip açıklamaları analizi onun özelliklerinin pratik bir özdeşlik göstermektedir. Farklı firmalar tarafından tahrik bilginin hacmi, hemen hemen aynı. Dahası, Motorola, Inc ve yapısında tekrarlayan AÇIK Semiconductor gibi markaların TL494CN veri sayfası, rakamlar, tablolar ve grafikler gösterdi. Bu Texas Instruments malzemenin sunumda onlardan biraz farklı olmakla birlikte, yakın bir aynı ürünün ne anlama geldiğini kolaylıkla anlaşılacaktır çalışma.

Atama TL494CN çip

Açıklaması geleneksel olarak iç cihazların atanması ve liste ile başlar onun. Bir PWM tercihen UPS kullanım için amaçlanan bir sabit frekans ile kontrol, ve aşağıdaki özelliklere sahip olan:

• testere dişli jeneratörü (TUR);
• ikaz amplifikatörü;
• Bir referans kaynağı (referans) gerilimi 5 V;
• ayar devresi "ölü zaman";
• çıkış transistörü 500 mA akım açılır;
• seçici devresi bir veya iki çalışma-zamanlı mod.

Sınır ayarları

TL494CN tarifnamede başka bir fiş gibi zorunlu olarak izin verilen maksimum performans listesini içermelidir. Kullanıcı Motorola, Inc temelinde onları vereyim:

1. Besleme gerilimi: 42 V
2. çıkış transistor 42 V. kollektör gerilimi
3. Akım çıkış transistörü toplayıcı: 500 mA.
4. 0,3 V 42 V - amplifikatörü giriş voltajı aralığı
5. (T <45 ° C), güç kaybı: 1000 mW.
6. Depolama sıcaklığı: -55 + 125 ° C
7. 0 ile + 70 ° C çalışma sıcaklıklarının aralığı

Belirtilmelidir parametrenin 7 TL494IN çip biraz daha geniş ve -25 ile +85 ° C

TL494CN yonga tasarımı

gövdesinin Rus çekilmesi açıklaması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

çip PDP-pin tipi ile 16-pin paket (simgeleri sonunda N harfi ile gösterildiği gibi) bir plastik içine yerleştirilir.

Görünüş o aşağıdaki fotoğrafta gösterilmiştir.

TL494CN: işlevsel bir devre

Bu durumda, bu devrenin görevi bir darbe genişlik modülasyonu olan (PWM veya Engl. Genişlik modülasyonlu (PWM) Darbe) hem düzenli ve düzensiz UPS üretilen voltaj darbelerinin. darbe süresi aralığının birinci tip güç blokları genellikle mümkün olan en yüksek değer (~% 48 itme-çekme devresindeki her bir çıkış için, yaygın güç otomotiv ses kuvvetlendiriciler için kullanılır) ulaşır.

TL494CN çip çıkış sinyalleri için altı terminalleri, bunlardan (1, 2, 15, 16) mevcut ve muhtemel aşırı yük UPS korumak için kullanılan hata amplifikatörler, iç girişler dördünün toplam sahiptir. İletişim № 4 - 0 dikdörtgen çıktı darbelerinin görev oranının ayarlanması için V 3 arasında giriş sinyalidir ve № 3 karşılaştırıcının çıkışı olan ve çeşitli şekillerde kullanılabilir. Başka 4 (numaraları 8, 9, 10, 11) serbest toplayıcılar (200 mA fazla sürekli çalışma ile), 250 mA maksimum izin verilen yük akımı ile transistor yayıcılar bulunmaktadır. Bunlar çift olarak bağlanmış (9, 10 ve 8 ila 11), güçlü bir alan kontrolü için edilebilir transistörleri (MOSFET transistor) 500 mA (en fazla 400 mA sürekli çalışma) bir azami izin verilen akım ile.

İç TL494CN cihaz nedir? bu, aşağıda gösterilen Şema.

çip entegre referans voltaj kaynağı (PEI) + 5 (№ 14) sahiptir. Tipik olarak, (±% 1) bir referans voltajı olarak kullanılan çalışma devreleri veya iki zamanlı mod seçme terminali 13, örneğin, en az 10 mA tüketmek giriş devreleri uygulanır: +5 bunun varlığı, ikinci mod, seçilen , eğer eksi gerilimi - ilk.

testere dişli jeneratör (TUR), kondansatör ve sırasıyla terminaller 5 ve 6'ya bağlı direnç frekansını ayarlamak için. Tabii ki, çip 7 ila 42 V aralığında artı ve eksi güç kaynağı bağlantısı (sırasıyla numaraları 12 ve 7) için terminali vardır

diyagramdan iç cihazlar TL494CN bir dizi olduğu bellidir. Onların işlevinin Rusça Açıklaması sunumda da aşağıda verilecektir.

giriş sinyallerinin çıkış fonksiyonu

Başka bir elektronik cihaz gibi. dikkate alınan çip kendi girişleri ve çıkışları vardır. Biz ilk ile başlayacak. Zaten TL494CN verildi Bu bulguların bir listesi vardır. Rus onların işlevsellik Açıklama ayrıca detaylı açıklamalar ile verilecektir.

Sonuç 1

Hata sinyali amplifikatör 1. üzerindeki gerilim terminali 2 değerden daha düşük olduğu ve bu pozitif (ınvert olmayan) girişi, ikaz amplifikatörünün 1 çıktısı düşük seviyesine sahip olacaktır. bu pim 2 ile daha yüksek olması durumunda, hata sinyali, toplama yükselticisi 1 yüksek olur. amplifikatörün çıkış esas referans olarak O 2 kullanılarak pozitif giriş çoğaltır. Fonksiyonlar hata amplifikatörler aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

Sonuç 2

çıkış pimi 1 de daha yüksek ise hata sinyali amplifikatör 1. Bu negatif (ters çevirici) girişi, hata amplifikatörü 1 çıkış düşük olacaktır. Bu pim voltaj terminali 1 değerden daha az ise, amplifikatör çıkış yüksektir.

Sonuç 15

Bu tam olarak 2 numaralı Çoğu zaman, ikinci hata amplifikatör kullanılmaz TL494CN aynı şekilde çalışır. Bu durumda, Şema dahil sadece 14 (referans gerilimi + 5V) bağlı bir pim 15 içerir.

Sonuç 16

Bu 1 numaralı Genellikle ikinci amplifikatör kullanımı hata olmadığı toplam sayısı 7'ye bağlı olduğu gibi aynı şekilde çalışır. ortak bir ikinci amplifikatör çıkışa bağlı +5 V ve № 16 bağlı pim 15 ile düşüktür ve bu nedenle çip üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Sonuç 3

Bu temas ve her bir iç amplifikatör TL494CN diyotları üzerinden birbirine. bunların herhangi bir çıkışının yüksek bir düzeye bir düşük değişirse, o zaman da 3 yüksek hale №. Bu pim sinyal 3.3 volt aştığında, çıkış sinyalinin (sıfır görev döngüsü) kapatılır. üzerindeki gerilim, 0, darbe genişliği en yakın olduğunda. (- terminallerine 9 ve 10 bir çok uygulamada PWM kontrol çıkışlarının her biri için), 0 ve 3.3 V arasında, darbe genişliği 50 ile% 0% oranında bulunmasıdır.

Gerekirse, hat 3, bir giriş sinyali olarak kullanılabilir, ya da sönümleme rampa darbe genişliği temin etmek üzere kullanılabilmektedir. üzerindeki gerilim (> ~ 3,5 V) yüksek ise, (darbeler ondan eksik) UPS PWM kontrol başlamak için hiçbir yolu yoktur.

Sonuç 4

Bu çıktı darbelerinin (Engl. Ölü zaman kontrolü) görevi oranı, kontrol eder. üzerindeki gerilim 0'a yakın ise, cihazın hem mümkün olan en düşük üretebilir ve (giriş sinyalleri ile tanımlanmaktadır), maksimum atım genişliği. çıkış gerilimi yaklaşık 1.5 V, çıkış darbe genişliği (bir itme-çekme modu PWM kontrol ya da ~% 25 görev döngüsü) maksimum genişliği 50% ile sınırlı olacaktır. üzerindeki gerilim (> ~ 3,5 V) yüksek ise, UPS TL494CN başlamak için hiçbir yolu yoktur. Devre çoğunlukla zemine doğrudan bağlı dahil № 4 ihtiva eder.

• Hatırlamak önemlidir! terminalleri 3 ve 4'te sinyal yaklaşık 3.3 V altında olmalıdır Ve, örneğin, + 5V yakınken neler olur? Nasıl ardından TL494CN davranırlar? Sürüş voltaj dönüştürücü içinde darbeleri üretmek değil, diğer bir deyişle UPS'in değil çıkış voltajı.

Sonuç 5

Bu zamanlama kondansatör Ct bağlanmaya hizmet eder ve ikinci kontak toprağa bağlanır. genel olarak 0,01 uF 0,1 uF kapasitans değerleri. Bu bileşenin değerindeki değişiklikler PWM kontrol sıklığı ve GPN çıktı darbelerinin bir değişikliğe yol açar. Genellikle, çok düşük sıcaklık katsayısına (sıcaklıkla kapasitans çok küçük bir değişim), yüksek kaliteli, kondansatörler kullanılır.

Sonuç 6

vryamyazadayuschego direnci Rt bağlamak için ve ikinci temas toprağa bağlanır. Değerler R, ve Ct frekans APG belirler.

• Rf = 1,1 (R, Ct x).

Sonuç 7

O PWM kontrol cihazının devre şasiye katılır.

Sonuç 12

O mektuplar VCC işaretlenmiş. O, "artı TL494CN» güç kaynağı katılıyor. Şema eklenmesi tipik olarak bir güç kaynağı anahtara bağlı № 12 içerir. Birçok UPS güç (ve UPS kendisi) açmak ve kapatmak için bu bulguyu kullanır. Bir 12 V sahiptir ve 7 numaralı topraklı ise, APG ve ION yonga çalışacaktır.

Sonuç 13

Bu çalışma giriş modu. Faaliyete yukarıda açıklanmıştır.

çıkış sinyalleri çıktı olarak bir işlevi

yukarıda TL494CN için sıralandı. Rus onların işlevsellik Açıklaması ayrıntılı açıklamalar ile aşağıda verilecektir.

Sonuç 8

Bu çip onun anahtar çıkışları olan iki npn-transistör vardır. Bu bulgu, - transistörün 1 kolektörü, genellikle bir doğru akım kaynağına (12) bağlanır. Bununla birlikte, bazı cihazların düzenleri bir çıkışı olarak kullanılır, ve (11 numara ile gibi) menderes görülebilir.

Sonuç 9

transistörün 1. Bu yayıcı Bu, ya doğrudan ya da bir ara transistor aracılığıyla, itme-çekme devresinde (çoğu durumda alan) UPS güç transistörü kontrol eder.

Sonuç 10

yüksek sinyal seviyesi, diğer taraftan düşük olduğunda, tek uçlu sinyal işleminde transistor 2. Bu yayıcı bu, t., E. № 9. iki zamanlı mod sinyallerinden №№ 9 ve karşı-fazda 10 ile aynıdır ve tersi de doğrudur. terminalleri 9 ve 10, gerilim (yaklaşık 3.5'in üzerinde yüksek olduğunda en cihazlarında, göz fiş altında çıkış transistor anahtarları yayıcıdan sinyalleri ON durumuna tahrik güç FET, kontrol, fakat sayısı 3.3 seviyesine için geçerli değildir № 3 ve 4).

Sonuç 11

transistörün 2 bu kollektör, genellikle bir doğrudan voltaj kaynağına (+ 12V) bağlanmıştır.

• Not: TL494CN devre cihazlarının ikinci düzenlemesi daha yaygın olmasına rağmen, PWM kontrol hala transistörler 1 ve 2'nin yayıcılar iki toplayıcılar çıktılar gibi içerebilir içeren. Ancak, kontaklar 8 ve 11 çıkışları olan seçenekler vardır. Çip ve MOSFET arasındaki devrede küçük bir trafo bulursanız, çıkışı (başlıklarıyla birlikte) onlarla almış muhtemeldir.

Sonuç 14

Bu çıkış voltaj referansı, yukarıda tarif edildiği gibi.

Çalışma prensibi

Nasıl TL494CN çipini çalışır? Motorola, Inc. dayalı ona iş vermek açıklar pals modülasyonlu bir çıkış pulsları iki kontrol sinyallerinin her bir pozitif Ct kondansatör ile rampa sinyalinin karşılaştırılması ile elde edilir. saat girişinin (C1) tetik (bkz. TL494CN fonksiyonel devre) üzerinde sinyalin düşük seviyede olur sadece mantık ne de çıkış tranzistorlar Q1 ve Q2 kontrol, açın.

Bu nedenle, giriş C1 tetikleme mantık Bir seviye ise, çıkış transistörleri her iki işletim modlarında kapatılır: Tek uçlu ve itme-çekme. Bu giriş sinyali ise mevcut saat frekans itme-çekme modu transistör anahtarları cutoff tetiklemek için saat sinyalinin gelmesi üzerine açık poocherdno. Tek uçlu modunda, tetik kullanıldığı değildir ve çıkış anahtarı hem eşzamanlı olarak açılır.

Bu (her iki modda) açık durumu sadece rampa voltaj kontrol sinyalleri daha büyük olan bir süre GPN bir kısmında meydana gelmesi mümkündür. Bu durumda, kontrol sinyalinin büyüklüğünde bir artış ya da azalma lineer bir artışa neden olur ya da sırasıyla çip çıkışlarındaki gerilim darbe genişliği azalır.

Kontrol sinyalleri, voltaj terminali 4 (kontrol "ölü zaman") tatbik edilebilir olarak, hata amplifikatörü girişler ya da terminal 3 geri besleme sinyalinin giriş.

İlk adımlar çip ile çalışmak

herhangi kullanışlı cihazı yapmadan önce, TL494CN çalışmayı öğrenmek önerilir. Nasıl çalıştığını kontrol etmek için?

, Geliştirme kurulu atın onu çip set ve aşağıdaki şemaya göre kablolarını bağlayın.

Her şeyin düzgün bağlanmışsa, şema çalışacaktır. pimleri 3 bırakın ve 4 serbest değildir. GPN test etmek için osiloskop kullanın - pin 6 Bir testere dişi gerilimi görmelisiniz. çıkışları sıfır olacaktır. Nasıl TL494CN performanslarını belirliyorsunuz. aşağıdaki gibi yapılabilir Kontrol Edilmesi:

1. geribesleme çıkışını (№ 3) ve ortak terminale (№ 7) kontrol çıkışını "ölü zaman» (№ 4) bağlayın.
2. Şimdi çip çıkışlarına dikdörtgen darbeler bulmalıyız.

Nasıl çıktı sinyalini arttırmak için?

TL494CN çıkışı oldukça düşük akımlı, ve, tabii ki, daha fazla güç istiyorum. Böylece, bazı güç transistörleri eklemeniz gerekir. n-kanallı güç MOSFET'leri - kullanımı en basit (eski bilgisayar anakart gelen ve almak çok kolay). bunun doğru akım akışı için açılır çip çıkışında bir darbenin yokluğunda, buna, n-kanal MOS transistor bağlamak eğer bu şekilde çıkış TL494CN, t. K. ters var. Bu durumda MOS transistör sadece evrensel npn-transistörü gat ... Yani yakabilir ve aşağıdaki şemaya göre bağlayın.

Bu devrede Güçlü MOS transistör pasif modda tarafından kontrol edilir. Çok iyi değil, ama test amacıyla ve düşük güç uygundur. devresinde R1, yük npn-tranzistörü olup. onun izin verilen maksimum akım toplayıcı göre bunu seçin. R2, yük güç katı ifade eder. Bu deneylerde, bir transformatör ile değiştirilecektir.

Şimdi osiloskop sinyali çıkışı devresinde 6 bakarsak, bir "testere" göreceksiniz. № 8 (K1) üzerinde hala görünür dikdörtgen baklagiller ve MOS transistörü boşaltma ama büyük bir büyüklük, şekil palsları olarak aynı olabilir.

Nasıl çıkış voltajını yükseltmek için?

Şimdi bazı alalım gerilim yüksek TL494CN kullanarak. breadboard - Aynı kullanarak bağlantı şeması ve kablo. Tabii ki, bunun üzerine yeterince yüksek gerilim almamış, daha fazla güç MOSFET bir radyatörün yoktur. Ve yine de, bu şemaya göre, çıkış aşamasına küçük trafo bağlayın.

sargı transformatör birincil 10 döner içerir. ikincil sargı içerir, 100 etrafında döner. Bu nedenle, birincil dosya 10B sarım durumunda 10'a eşit dönüşüm oranı ile, yaklaşık 100 V çıkış almak gerekir. Çekirdek ferritten oluşur. PC güç besleme birimi transformatörünün bir miktar orta boy çekirdek parçasının kullanılması mümkündür.

Dikkatli, trafo çıkışı yüksek gerilim olun. Geçerli çok düşüktür ve sizi öldürmez. Ama iyi bir hit alabilirsiniz. Başka tehlike - Eğer çıkışta büyük kapasitör ayarlarsanız, büyük bir yükü birikecektir. Bu nedenle, devre kapattıktan sonra, bu boşaltılmalıdır.

devre çıkışlannda aşağıdaki fotoğrafı olarak ampullerin her türlü içerebilir. Bu, bir DC geriliminden çalışır ve ışık yaklaşık 160 V alır. (- aşağıdaki sıra Güç Bütün düzenek yaklaşık 15'dir.)

trafo çıkışı ile sürüş yaygın PC'nin güç kaynağı dahil, UPS tümünde kullanılır. Bu cihazlarda, transformatörün üzerinden bağlanır transistör anahtarları PWM çıkış kontrol birimi için karşılık vermektedir için elektriksel izolasyonu şebeke, transformatör ihtiva eden, yüksek voltaj parçası, TL494CN oluşan devrenin düşük voltaj bölümü.

voltaj regülatörü

Kural olarak, kendini yetiştirmiş küçük elektronik cihazlar desteklenmektedir UPS TL494CN yapılan standart bir PC sağlar. Eski bilgisayarlar milyonlarca yıllık imha veya parçalar için satılan gibi tanınmış bilgisayar güç kaynaklarının Devre ve bloklar, kolayca erişilebilir. Ama bir kural olarak, UPS bir voltaj Bu değişken frekanslı sürücü için çok küçük 12 V aşmayan üretir. Tabii ki, denemek ve 25 V bir PC UPS yüksek voltaj kullanmak, ama bulmak zor ve çok fazla güç 5 V mantık elemanlarının gerilimi dağılan olacak başladı.

Ancak TL494 (ya da analogları) çıkışı yüksek güç ve gerilimde herhangi bir devre imal edilebilir. anakart üzerinde UPS PC güç MOSFET tipik ayrıntıları kullanarak, TL494CN üzerinde PWM voltaj regülatörü inşa edebilirsiniz. dönüştürücü devresi aşağıda gösterilmiştir.

Onun üzerinde mi devreleri ve iki transistörün çıkış aşamasını anahtarlama düzeni görebilirsiniz: evrensel ve güçlü npn- MOS.

Ana parça: T1, Q1, L1, D1. Bipolar T1 basitleştirilmiş bir şekilde bağlı güç MOSFET, sözde kontrol etmek için kullanılır. "Pasif". L1, eski indüktör HP yazıcı (yaklaşık 50 dönüş, 1 cm yüksekliğe, sargılar açık gaz kelebeği ile 0.5 cm genişliğinde) indüktansıdır. D1 - bir Schottky diyodu başka bir cihazdan. bunlardan herhangi birini kullanabilir, ancak TL494, yukarıda göre alternatif bir yöntem bağlanır.

C8 - küçük kapasiteli kondansatör ikaz amplifikatörünün girişine gelen parazit etkisini önlemek için, 0,01uF değeri daha fazla veya daha az normaldir. Daha büyük değerler istenilen gerginlik yüklenmesini yavaşlatacak.

C6 - daha küçük kondansatör, yüksek frekans gürültüyü filtreler için kullanılır. Onun depolama kapasitesi - birkaç yüz pF kadar.