תאר לעצמך שאתה רוכב במכונית חשמלית לילדים, שדוושת הגז שלה בעלת שתי עמדות בלבד: או שהמנוע כבוי לחלוטין או שהוא מסתובב במהירות קבועה. בסך הכל מתג פשוט קיים. המשימה שלך היא להפחית את המהירות, למשל, בחצי. אתה יכול להפעיל נגן חזק בסדרה עם המנוע, שיניב חום רב. ותוכלו ללחוץ במהירות על דוושת הגז ולשחרר אותה. אתה תעבור קופצני, ככל שמורגש יותר, כך התדר נמוך יותר, אך המהירות הממוצעת תקטן ככל שתצטרך. על ידי שינוי היחס בין הזמן בו מפסק המעגל פועל ומחוצה - אתה יכול לשנות את המהירות הממוצעת. והמתג כמעט ולא מתחמם, כי ההתנגדות שלו נוטה לאינסוף, ואז לאפס. כמעט כל הכוח יוקצה למנוע. מדוע זה קורה, קל לחשב, לדעת את החוק של אוהם.
אז אתה מבין מה זה אפנון רוחב דופק, בקיצור - PWM. כל מה שתואר לעיל ניתן להפקיד במכשיר אוטומטי הנקרא בקר PWM. זה יכול להיות מורכב, המכיל את השלם ארדואינו. יתכן ופשוט יותר - מחולל שני אלמנטים NAND, נגדי משתנה ושתי דיודות. וזה יכול להיות די פשוט - על שני טרנזיסטורים (השווה את זה עם כמה טרנזיסטורים יש בארדואינו):
זה נקרא עקרון ה- KISS, מ"שמור על זה פשוט, טיפשי ". כמובן שלא במובן המילולי - למעשה, מובן שמעצב החותר לפשט מבנים, נהפוך הוא, הוא חכם מאוד, מכיוון שזה מגביר את האמינות, הקיימות והנראות. נכון, במחיר של הגנה נוספת, גמישות וחופש התצורה מחדש.
ברור כי המנוע של מכונית חשמלית לילדים המוזכרת בדוגמא ימשוך מעגל זה רק עם מפל נוסף. ובלעדיו - רק מנוע קטן מצעצוע. אך עקרון הפעולה של בקר PWM מוצג בצורה ברורה ככל האפשר.
מעגל זה, שהומצא עבורך על ידי אינסטרומנטים תחת הכינוי TheCircuit, הוא מולטיברטור א-סימטרי עם טרנזיסטורים של מבנים שונים. אותו דבר בדיוק כמו B.S. איבנוב, V.G. בוריסוב.נוספו אליו רק שני נגדים: נגן משתנה וקבוע קבוע המחובר איתו בסדרה כך שהתנגדות השרשרת כולה לא תהיה נמוכה מדי. הם כלולים במעגל כך שכאשר מתאימים את מחזור התפקוד של הרטט שנוצר על ידי המולטיברטור משתנים.
השימוש בטרנזיסטורים של מבנים שונים במולטיברטור מאפשר לכם להפחית את מספר הקבלים בו לאחד. כאן זה אלקטרוליטי, ב 100 UF ו 60 V, מתח זה נבחר עם מרווח טוב. נגדים: קבוע - 47 אוהם, 22 kOhm, 220 kOhm, כוונון (ניתן להחיל משתנה גדול) - 10 kOhm. טרנזיסטורים - BC557 ו- BC338. מקור הכוח הוא שני אלמנטים של AA או AAA, טובים יותר מאלמנטים מלח, כך שאם משהו משתבש, שום דבר לא מתחמם מדי. העומס הוא מנוע חשמלי נמוך המופעל מצעצוע. במקביל, טוב לו לחבר דיודה בקוטביות הפוכה. זה ייקח את דופק ההשראה העצמית שמתרחש כאשר הכיבוי של המנוע לפתע יגן על הטרנזיסטור ממנו.
מכיוון ש- TheCircuit מרכיב את המכשיר על גבי קרש לחם מסוג סיבוב, סדר ההתקנה של הרכיבים לא משנה. אז הוא קובע את הטרנזיסטורים ראשונים. אם תרכיב את הרגולטור הזה על ידי הלחמה, שים את הטרנזיסטורים אחרונים כדי לא להתחמם יתר על המידה.
ואז המאסטר שם את הקבל על הלוח בקוטביות הנכונה:
נגדים:
מגשרים:
מחבר את המנוע:
אם המנוע פשוט ישכב על השולחן, הקוטביות של החיבור שלו אינה חשובה, ואם תזיזו מנגנון כלשהו, חשוב לחבר אותו כך שהוא יסתובב בכיוון הרצוי. אגב, היזם לקח את המנוע עם תיבת הילוכים, מה שמגדיל את הראות: הוא נראה בבירור ובאיזו כיוון הוא מסתובב ובאיזו מהירות. אבל הקוטביות של חיבור אספקת החשמל חייבת להיות בקנה אחד עם זו המצוינת בתרשים: פלוס בחלקו העליון. כאן מגיע אליו האדון:
כעת תוכלו לסובב את נגן הכוונון (או משתנה, תלוי במי שתגדירו), לצפות כיצד המהירות משתנה, ולוודא שהחימום של הטרנזיסטור השני בכל מהירות הוא קטן (והראשון ואף יותר מכך). כעת השלים את המעגל עם מתג המחובר בסדרה עם מקור הכוח, והוסף מעטה.