Generator PWM  regulator mocy silnika
DC
Generatory z modulacją szerokości impulsu  PWM, stanowią
odmianę przetworników cyfrowo-analogowych o specyficznych
właściwościach. Poniższy układ jest właśnie takim generatorem PWM
i choć jest w pełni cyfrowy, to sterowanie odbywa się w sposób
analogowy, za pomocą potencjometru.
Przedstawiane urządzenie jest regu- wewnętrznego timera mikrokon-
latorem mocy i kierunku obrotów trolera jako generatora PWM,
silnika prądu stałego, ale doskona- w którym wypełnienie impulsu jest
le sprawdza się też jako regulator proporcjonalne do napięcia na wej-
mocy np. żarówki. Schemat układu ściu przetwornika analogowo- diody. Dłuższe przytrzymanie przy- a na OUT_B minus i wypełnieniu
przedstawiono na rys. 1. Elementy cyfrowego wbudowanego w IC2. cisku powoduje zmianę trybu pracy, proporcjonalnym do kąta obrotu.
C1...C4 i L1 filtrują napięcie zasila- Częstotliwość pracy generatora w zależności od położenia potencjo- Obrót w lewo powoduje identycz-
jące. Jest to niezmiernie ważne dla PWM wynosi około 500 Hz dla try- metru, co jest zasygnalizowane kil- ny efekt, ale z polaryzacją odwrot-
układów z impulsowym stopniem bu pierwszego oraz około 250 Hz kakrotnym mignięciem diody. Każda ną, czyli na OUT_A minus zasilania,
mocy. Stabilizator IC3 wraz z C5 dla trybów 2 i 3. zmiana trybu pracy powoduje przej- a na OUT_B plus. Przy podłączonym
i C6 dostarcza napięcie 5 V dla ście w tryb oczekiwania, musimy silniku powoduje to regulację obro-
mikrokontrolera IC2. Elementy C5 Obsługa więc potwierdzić zmianę trybu po- tów najpierw w jednym, a potem
i C9 zapewniają zerowanie układu Obsługa urządzenia odbywa się nownym, krótkim wciśnięciem przy- w przeciwnym kierunku, z punktem
po załączeniu zasilania. Tranzystory za pomocą potencjometru POT1 cisku lub dla trybu 2 i 3 obróceniem neutralnym na środku skali. Przytrzy-
T5 i T6 wraz z elementami R2, R7... i przycisku S1. Krótkie wciśnięcie suwaka potencjometru do zera. Jeśli manie przycisku, gdy potencjometr
R9 dopasowują poziomy napięć dla przycisku powoduje natychmiasto- potencjometr będzie w środkowym będzie w położeniu prawym lub
bramek układu IC1, a te stanowią we odłączenie napięcia wyjściowego położeniu, zostanie włączony tryb lewym, jak i lekko odchylonym od
sterownik tranzystorów wyjścio- i przejście w stan oczekiwania co pierwszy, w którym środkowe poło- środkowego położenia, powoduje
wych. Pracą urządzenia steruje bo- sygnalizuje migająca dioda LED. Po- żenie to stan zerowy  brak napięcia przejście do trybów 2 lub 3 w za-
gato wyposażony mikrokontroler nowne krótkie wciśnięcie powoduje na wyjściach. Obrót w prawą stronę leżności od położenia suwaka. Praca
ATtiny45 w niepozornej obudowie wznowienie pracy w trybie, w jakim powoduje podanie na wyjście syg- w tych trybach umożliwia regulację
ośmionóżkowej. Głównym zada- została ona przerwana. Będzie to nału PWM o polaryzacji podstawo- stopnia wypełnienia sygnału PWM
niem programu jest konfiguracja sygnalizowane ciągłym świeceniem wej, czyli na OUT_A plus zasilania, tylko dla jednej polaryzacji wyjścia,
Rys. 1. Schemat układu generatora PWM
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2008 49
W ofercie AVT jest dostępna:
 [AVT 1469A]  płytka drukowana
 [AVT 1469B]  komplet elementów
Rys. 3. Schemat montażowy
ustawić, przez przytrzymanie przyci- powolny ściemniacz lub rozjaśniacz
sku i włączenie zasilania urządzenia. żarówki, albo wręcz efekt ściemnia-
Rys. 2. Zastosowanie generatora PWM do sterowania dwiema żarów- Zostanie to zasygnalizowane kilka- nia jednej, a potem rozjaśniania
kami krotnym mignięciem diody. Czas ten drugiej żarówki (rys. 2).
będzie proporcjonalny do położenia Układ pracuje poprawnie z napię-
WYKAZ ELEMENTÓW Półprzewodniki
potencjometru, przy maksymalnym ciem do 20 V, nie należy jednak
Rezystory T1, T2: BUZ11
wychyleniu wyniesie około 5 sekund. przekraczać tej wartości, ponieważ
R3, R4, R11, R12: 10 V T3, T4: IRF9530
Urządzenie zapamiętuje tryb pracy spowoduje to uszkodzenie IC1.
R13: 560 V T5,T6: BC547
i czas soft-startu po wyłączeniu za- Dzięki pracy impulsowej, na tran-
R2, R7, R8, R9: 4,7 kV IC1: CD4069
R5: 10 kV IC2: ATtiny45 silania, więc wystarczy jednorazowa zystorach wyjściowych wydziela
Kondensatory IC3: 78L05
konfiguracja. się niewielka ilość ciepła. Sterowa-
C1: 470 mF /35 V LED1: żółta dioda LED 5 mm
nie żarówką samochodową 12 V/
C2, C5, C7: 100 nF MKT Inne
Możliwości 45 W nie wymagało dodatkowego
C3, C6: 100 mF/25 V POT1: potencjometr 10 kV A
modyfikacji radiatora. Prąd obciążenia równy
C4: 100 nF ceramiczny L1: dławik 1 mH
Warto zauważyć, że parametrem 4 A to wartość, dla której urządze-
C8: 10 nF MKT S1: mikroswitch (wysoki)
C9: 10 mF/25 V ZAS, MOTOR: ARK2
regulującym jest wartość napięcia nie było testowane, ale maksymal-
C10, C11: 10 nF ceramiczny Podstawka DIL8, DIL14
z potencjometru, ale równie dobrze ny prąd tranzystorów stopnia mocy
może to być napięcie z innego z
ród- jest o wiele większy i po zastoso-
za to w pełnym zakresie obroto- nia wypełnienie sygnału PWM nie ła (układu). Możemy zatem uzyskać waniu odpowiedniego radiatora
wym potencjometru. Umożliwia to uzyskuje od razu zadanej wartości, efekt modulacji PWM wywoływanej i zwiększeniu średnicy kilku ście-
dokładną regulację mocy silnika bez ale narasta do niej stopniowo. Po- innym przebiegiem zmiennym. Do- żek, np. przez ocynowanie, można
zmiany kierunku obrotów. Urządze- woduje to łagodny rozruch silnika łączając prosty układ RC w miejsce przeprowadzić próby z większymi
nie posiada także funkcję soft-start i redukuje prąd rozruchowy. Czas środkowego wyprowadzenia po- prądami.
 przy wyjściu ze stanu oczekiwa- trwania funkcji soft-start możemy tencjometru, możemy zbudować Damian Sosnowski
Zasilacz beztransformatorowy
Często do zasilania urządzeń elektronicznych potrzebujemy zaledwie
kilku miliamperów prądu. Zastosowanie do takiego celu zasilacza
z transformatorem to znaczący wzrost gabarytów i kosztów przy
dużym zapasie niewykorzystanej energii. Dużo lepszym rozwiąza-
niem może okazać się zasilacz beztransformatorowy.
Układ zasilacza beztransformato- układu pokazano na rys. 1. Ele-
rowego, zasilanego z sieci energe- mentem dodatkowym jest rezystor
tycznej jest od dawna znany. Był R1 o wartości 1 V i małej mocy Elementem ustalającym górną gra-
opisywany, np. w EP5/2008, więc 0,1...0,2 W, który pełni rolę bez- nicę napięcia jest dioda Zenera D5
nie będzie ponownie przedstawia- piecznika. W razie uszkodzenia o napięciu 15 V. Poprzez dobranie dowolne napięcie do 12 V. Jeśli
na zasada jego działania. Schemat zasilacza nastąpi jego przepalenie. stabilizatora IC1 możemy uzyskać takie napięcie okaże się za niskie,
możemy je zwięk-
szyć wymieniając D5
i rezygnując ze sta-
bilizatora IC1 (wte-
dy łączymy zworką
skrajne wyprowa-
dzenia IC1), ale tylko
do wartości 25 V,
ponieważ takie jest
napięcie kondensa-
Rys. 1. Schemat zasilacza beztransformatorowego torów elektrolitycz-
50 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2008