Imaginați-vă că mergeți într-o mașină electrică pentru copii, a cărei pedală de gaz are doar două poziții: fie motorul este oprit complet, fie se rotește cu o viteză fixă. În total, un comutator simplu este acolo. Sarcina ta este de a reduce viteza, de exemplu, la jumătate. Puteți porni un puternic rezistor în serie cu motorul, care va genera multă căldură. Și puteți apăsa și elibera rapid pedala de gaz. Vei merge sacadat, cu cât este mai vizibil, cu atât frecvența este mai mică, dar viteza medie va scădea după cum ai nevoie. Modificând raportul dintre timpul întrerupătorului și ciclul oprit - puteți modifica viteza medie. Iar comutatorul aproape că nu se încălzește, deoarece rezistența sa tinde la infinit, apoi la zero. Aproape toată puterea va fi alocată motorului. De ce se întâmplă acest lucru, este ușor de calculat, cunoscând legea lui Ohm.
Deci, înțelegeți care este modularea puls-lățime, pe scurt - PWM. Tot ceea ce este descris mai sus poate fi încredințat unui dispozitiv automat numit controler PWM. Poate fi complex, conținând întregul Arduino. Poate fi mai simplu - un generator cu două elemente NAND, un rezistor variabil și două diode. Și poate fi destul de simplu - pe două tranzistoare (comparați acest lucru cu câți tranzistori sunt în Arduino):
Aceasta se numește principiul KISS, de la „păstrează-l simplu, prost”. Desigur, nu în sensul literal - de fapt, se înțelege că un designer care se străduiește să simplifice structurile, dimpotrivă, este foarte inteligent, deoarece aceasta crește fiabilitatea, mentenabilitatea și vizibilitatea. Este adevărat, cu costuri suplimentare de protecție, flexibilitate și libertate de reconfigurare.
Este clar că motorul unei mașini electrice pentru copii menționate în exemplu va trage acest circuit doar cu o cascadă suplimentară. Și fără asta - doar un mic motor dintr-o jucărie. Dar principiul funcționării controlerului PWM este arătat cât se poate de clar.
Acest circuit, care a fost inventat pentru dumneavoastră de Instructables sub porecla TheCircuit, este un multivibrator asimetric cu tranzistoare de diferite structuri. Exact la fel ca B.S. Ivanov, V.G. Borisov.La el se adaugă doar două rezistențe: o rezistență variabilă și o constantă conectată în serie cu acesta, astfel încât rezistența întregului lanț să nu devină prea mică. Acestea sunt incluse în circuit, astfel încât la reglarea ciclului de funcționare a vibrațiilor generate de multivibrator se schimbă.
Utilizarea tranzistoarelor de diferite structuri într-un multivibrator vă permite să reduceți numărul de condensatoare din acesta la unul. Aici este electrolitic, la 100 uF și 60 V, această tensiune este aleasă cu o marjă bună. Rezistențe: constante - 47 Ohm, 22 kOhm, 220 kOhm, reglare (puteți aplica o variabilă mare) - 10 kOhm. Tranzistoare - BC557 și BC338. Sursa de energie este două elemente AA sau AAA, mai bune decât elementele de sare, astfel încât, dacă ceva nu merge bine, nimic nu devine prea cald. Sarcina este un motor electric cu consum redus de la o jucărie. În paralel, este bine pentru el să conecteze o diodă în polaritate inversă. Va prelua pulsul de auto-inducție care apare atunci când motorul este oprit brusc și va proteja tranzistorul de acesta.
Întrucât TheCircuit asamblează dispozitivul pe o panou de tip panou, ordinea în care sunt instalate componentele nu contează. Deci, el stabilește mai întâi tranzistorii. Dacă veți monta acest regulator prin lipire, puneți tranzistoarele pentru a nu le supraîncălzi.
Apoi, maestrul pune condensatorul pe placă în polaritatea corectă:
rezistențe:
săritor:
Conectează motorul:
Dacă motorul va sta pur și simplu pe masă, polaritatea conexiunii sale nu este importantă, iar dacă mutați orice mecanism, este important să îl conectați astfel încât să se rotească în direcția dorită. Apropo, dezvoltatorul a luat motorul cu o cutie de viteze, care crește vizibilitatea: este clar vizibil și în ce direcție se rotește și cu ce viteză. Dar polaritatea conexiunii de alimentare trebuie să coincidă cu cea indicată în diagramă: plus în partea de sus. Aici stăpânul ajunge la el:
Acum puteți roti rezistența de reglare (sau o variabilă, în funcție de cea setată), urmăriți cum se schimbă viteza și asigurați-vă că încălzirea celui de-al doilea tranzistor la orice viteză este mică (și primul și chiar mai mult chiar). Acum completați circuitul cu un comutator conectat în serie cu sursa de alimentare și adăugați o carcasă.