تخيل أنك تركب في سيارة كهربائية للأطفال ، حيث تحتوي دواسة الغاز على موقعين فقط: إما أن المحرك مغلق تمامًا أو يدور بسرعة ثابتة. وبشكل عام ، يوجد مفتاح بسيط. مهمتك هي تقليل السرعة ، على سبيل المثال ، بمقدار النصف. يمكنك تشغيل المقاوم القوي على التوالي باستخدام المحرك ، مما سيؤدي إلى توليد الكثير من الحرارة. ويمكنك الضغط على دواسة الوقود وتحريرها بسرعة. ستصبح متشنجًا ، وكلما لاحظت أكثر ، انخفض التردد ، ولكن متوسط السرعة سينخفض حسب حاجتك. من خلال تغيير النسبة بين الوقت الذي يعمل فيه قاطع الدائرة ودورة الإيقاف - يمكنك تغيير متوسط السرعة. والمفتاح تقريبًا لا يسخن ، لأن مقاومته تميل إلى ما لا نهاية ، ثم إلى الصفر. سيتم تخصيص كل الطاقة تقريبًا للمحرك. لماذا يحدث هذا ، من السهل حساب ، مع معرفة قانون أوم.
إذن أنت تفهم ما هو تعديل عرض النبضة ، باختصار - PWM. يمكن أن يعهد بكل شيء موصوف أعلاه إلى جهاز أوتوماتيكي يسمى وحدة تحكم PWM. يمكن أن تكون معقدة ، تحتوي على الكل اردوينو. قد يكون أبسط - مولد ثنائي العناصر NAND ، ومقاوم متغير وثنائي ثنائي. ويمكن أن يكون الأمر بسيطًا جدًا - على ترانزستورين (قارن هذا بعدد الترانزستورات الموجودة في Arduino):
وهذا ما يسمى مبدأ KISS ، من "اجعله بسيطًا وغبيًا". بالطبع ، ليس بالمعنى الحرفي - في الواقع ، من المفهوم أن المصمم الذي يسعى إلى تبسيط الهياكل ، على العكس ، ذكي للغاية ، لأن هذا يزيد من الموثوقية وقابلية الصيانة والرؤية. صحيح ، على حساب الحماية الإضافية والمرونة وحرية إعادة التكوين.
من الواضح أن محرك السيارة الكهربائية للأطفال المذكورة في المثال لن يسحب هذه الدائرة إلا بشلال إضافي. وبدونه - فقط محرك صغير من لعبة. ولكن يتم عرض مبدأ تشغيل وحدة تحكم PWM بوضوح قدر الإمكان.
هذه الدائرة ، التي اخترعها لك Instructables تحت لقب TheCircuit ، هي جهاز متعدد غير متناظر مع ترانزستورات من هياكل مختلفة. بالضبط نفس BS إيفانوف ، ف. بوريسوف.تمت إضافة مقاومتين فقط إليها: مقاوم متغير وثابت متصل في سلسلة معه بحيث لا تصبح مقاومة السلسلة بأكملها منخفضة للغاية. يتم تضمينها في الدائرة بحيث عند ضبط دورة العمل للاهتزازات الناتجة عن التغييرات متعددة الاهتزازات.
يسمح لك استخدام الترانزستورات ذات الهياكل المختلفة في جهاز متعدد الاهتزازات بتقليل عدد المكثفات فيه. هنا هو كهربائيا ، عند 100 uF و 60 V ، يتم اختيار هذا الجهد بهامش جيد. المقاومات: ثابت - 47 أوم ، 22 كيلو أوم ، 220 كيلو أوم ، الضبط (يمكنك تطبيق متغير كبير) - 10 كيلو أوم. الترانزستورات - BC557 و BC338. مصدر الطاقة عنصران AA أو AAA ، أفضل من عناصر الملح ، لذلك إذا حدث خطأ ما ، فلا شيء يصبح ساخنًا جدًا. الحمل هو محرك كهربائي منخفض الطاقة من لعبة. في موازاة ذلك ، من الجيد بالنسبة له توصيل الصمام الثنائي في قطبية عكسية. سيأخذ نبض الحث الذاتي الذي يحدث عندما يتم إيقاف تشغيل المحرك فجأة ، وسيحمي الترانزستور منه.
نظرًا لأن TheCircuit تقوم بتجميع الجهاز على لوحة توصيل من نوع لوحة توصيل ، فإن الترتيب الذي يتم به تثبيت المكونات لا يهم. لذلك ، قام بتعيين الترانزستورات أولاً. إذا كنت ستقوم بتجميع هذا المنظم عن طريق اللحام ، ضع الترانزستورات الأخيرة حتى لا تسخنها.
ثم يضع السيد المكثف على اللوحة في القطبية الصحيحة:
المقاومات:
صداري:
يربط المحرك:
إذا كان المحرك سوف يستلقي ببساطة على الطاولة ، فإن قطبية اتصاله ليست مهمة ، وإذا قمت بنقل أي آلية ، فمن المهم توصيله بحيث يدور في الاتجاه المطلوب. بالمناسبة ، أخذ المطور المحرك بعلبة تروس ، مما يزيد من الرؤية: إنه مرئي بوضوح وفي أي اتجاه يدور ، وبأي سرعة. ولكن يجب أن تتزامن قطبية اتصال مصدر الطاقة مع ما هو موضح في الرسم البياني: زائد في الأعلى. هنا يصل إليه السيد:
الآن يمكنك تدوير المقاوم الموالفة (أو متغير ، اعتمادًا على أيهما قمت بتعيينه) ، ومشاهدة كيف تتغير السرعة ، والتأكد من أن تسخين الترانزستور الثاني بأي سرعة صغير (والأول وحتى أكثر من ذلك). الآن أكمل الدائرة بمفتاح متصل في سلسلة بمصدر الطاقة ، وقم بإضافة مبيت.