K 450b

SPOSOBY PODŁĄCZENIA SILNIKA

Rys. 2 Sposób podłączenia silnika

sprzężeniu zwrotnym, dlatego nie wykorzystany jest wewnętrzny wzmacniacz błędu. Jego wejścia (+V i -V) są zwarte do masy w celu zabezpieczenia przed przypadkowym pojawieniem się jakiegoś potencjału. Szerokość impulsu regulowana jest napięciem podawanym na wejście COMP (pin 9). Jest to wyprowadzenie komparatora. Napięcie to tworzone jest z napięcia zasilania na elementach R8, DZ1 i C5. Wynosi ono ok. 4,7V. Do tego napięcia podłączony jest dzielnik w postaci potencjometru P2 i rezystora R7. Ustalają one zakres od 1 V..4,7V, który pokrywa regulację wypełnienia od 1% do 99% w zależności od typu zastosowanych tranzystorów końcowych. Układ posiada dwa niezależne wyjścia buforowane driverami składającymi się z par tranzystorów komplementarnych pracujących, jako symetryczne wtórniki emiterowe.

Z ten sposób przystosowano wyjścia do sterowania tranzystorami MOSFET, które posiadają dużą pojemność wejściową i wymagają szybkiego rozładowania dużym prądem. Wartość prądu, jaką może dostarczyć generator, wynosi 400mA. Do wyjść można podłączyć bramki tranzystorów bezpośrednio, jednak eksperymentując i dodając pary rezystorów osiąga się lepsze wyniki.

Na włączonym tranzystorze bipolarnym może istnieć napięcie, którego wartość osiąga nawet 0,3V, które pobudza bramkę i wymusza przepływ prądu, ale MOSFET nie jest całkowicie zamknięty, przez co wydziela się na nim jakaś moc, a to z kolei wiąże się z niepotrzebnym wydzielaniem ciepła. Rezystory R8 i R9 obniżają wartość napięcia prawie do zera.

Zasilanie układu podawane jest z jednego napięcia, ale rozdzielone jest układem buforującym składającym się z filtrów: 1. - R1, C1 i C3 oraz R2c C2 i C4. Filtry te gromadzą energię potrzebną do wysterowania driverów i zabezpieczają przed spadkiem napięcia na wyprowadzeniach VC (pin 13) i VCC (pin 15). Bez tych dodatkowych elementów generator nie pracuje poprawnie. Na wyjściach OUTA (pin 11) i OUTB (pin 14) jak wspomniano wcześniej, znajdują się tranzystory końcowe typu MOSFET. Produkowane są w dużym asortymencie. Najważniejszymi parametrami ich są napięcie przebicia, prąd źródło-dren, rezystancja dla pełnego otwarcia oraz pojemność bramki. Istnieje pewna zależność pomiędzy wartością napięcia przebicia, a rezystancją. Im wyższe napięcie przebicia, tym wyższa rezystancja, a z tym wiąże się także moc strat, dlatego podłączając urządzenie, powinniśmy znać jego napięcie zasilania i dobrać właściwy tranzystor. W naszym przypadku preferujemy dla niskich napięć zasilania silnika tranzystor IRFZ44, którego napięcie przebicia wynosi 50V, a rezystancja otwarcia ok. 18 mohm, natomiast dla wysokich napięć zasilania silnika tranzystor IRF840, którego napięcie przebicia wynosi 400V, a rezystancja otwarcia ok. 800 mohm. Tranzystory podłączone są względem masy. Wyjścia tranzystorów A i B są wyprowadzone luźno, ponieważ istnieje możliwość podłączenia silnika do napięcia zasilania generatora lub do napięcia zewnętrznego. Sposób podłączenia przedstawiony jest na rys. 2.

Jak widać dreny tranzystorów są zwarte i podłączone do jednego bieguna silnika, drugi biegun podłączony jest do dodatniego napięcia zasilania. Dodatkowo przy silniku można podłączyć diodę w kierunku przeciwnym do polaryzacji napięcia zasilania. Tłumi ona energię sa-moindukcji silnika i przez to zwiększa sprawność jego działania. Przy większych mocach silnika i wyższych napięciach zasilania typ diody należy dobrać indywidualnie. Dla małych mocy może to być dioda 1N4007. Dodatkowo można spróbować podłączyć równolegle do diody kondensator o pojemności ok. 100nF..330nF na napięcie 400V, który też wytłumi energię samoindukcji. Generator wytwarza przebiegi na wyjściach A i B przesunięte względem siebie o 180 stopni tak, że nie istnieje możliwość pojawienia się stanu wysokiego jednocześnie na obu wyjściach, więc tranzystory sterowane są na przemian. Zwarcie drenów daje możliwość uzyskania przebiegu bez martwych stref nadającego się do sterowania silnikiem, bądź jedną cewką. Przebiegi przedstawione są na rys. 3.

Generalnie układ jest zaprojektowany do sterowania silnikami prądu stałego. Można wykorzystać go także do uruchamiania przetwornic i zasilaczy impulsowych podłączając zamiast silnika cewki transformatora, dlatego oddzielono połączenie drenów na płytce.

Można sterować transformator z dwoma cewkami pracującymi naprzemiennie. Regulacja częstotliwości i wypełnienia przebiega tak samo, jak w przypadku podłączonego silnika.

Istnieje możliwość zmiany częstotliwości pracy oscylatora za pomocą zmiany wartości kondensatora CT. Im większa pojemność, tym mniejsza częstotliwość. Zmieniając wartość rezystancji w gałęzi RT możemy zmienić zakres przestrajania.