ШИМ Π² элСктроникС: ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΊ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмах

Π¨ΠΈΡ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎ-ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Π°Ρ модуляция (ШИМ, Π°Π½Π³Π». PWM β€” Pulse-Width Modulation) β€” это ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ управлСния ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ элСктричСских устройств, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ стал Π½Π΅ΠΎΡ‚ΡŠΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ соврСмСнной элСктроники. ΠžΡ‚ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ яркости свСтодиодов Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Ρ… автомобиля Π΄ΠΎ контроля ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ² вСнтилятора систСмы охлаТдСния β€” ШИМ позволяСт ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ устройств, сохраняя ΠΏΡ€ΠΈ этом Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΎΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, рСостатов), Π³Π΄Π΅ избыточная энСргия рассСиваСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°, ШИМ просто "Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚" ΠΈ "Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚" ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ с высокой частотой, измСняя ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояний.

Π’ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ элСктроникС ШИМ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ повсСмСстно: ΠΎΡ‚ управлСния LED-подсвСткой салона Π΄ΠΎ контроля зарядки аккумулятора Π² Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… систСмах. Однако ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ²Π»Π°Π΄Π΅Π»ΡŒΡ†Ρ‹ ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСктроники ΡΡ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с трудностями ΠΏΡ€ΠΈ настройкС ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ диагностикС нСисправностСй. Π­Ρ‚Π° ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ°Ρ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ШИМ, Π΅Π³ΠΎ прСимущСствах ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡˆΠΈΠ±ΠΊΠ°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ вывСсти ΠΈΠ· строя дорогостоящиС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ автомобиля.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ШИМ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚: физичСскиС основы

Π’ основС ШИМ Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ простой ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ: вмСсто ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ постоянного напряТСния Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ) ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ‹ фиксированной частоты, Π½ΠΎ с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (ΡΠΊΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ). Π§Π΅ΠΌ большС врСмя Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния (ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°) ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Ρƒ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС срСдняя ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, пСрСдаваСмая Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅. НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ скваТности 50% Π»Π°ΠΌΠΏΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ²Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ вполсилы, Π° ΠΏΡ€ΠΈ 10% β€” Π΅Π΄Π²Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ.

ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ШИМ-сигнала:

  • πŸ”Ή Частота β€” количСство ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² Π² сСкунду (измСряСтся Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ…, Π“Ρ†). Π’ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмах ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ ΠΎΡ‚ 100 Π“Ρ† Π΄ΠΎ 20 ΠΊΠ“Ρ†. Блишком низкая частота ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ†Π°Π½ΠΈΠ΅ свСтодиодов ΠΈΠ»ΠΈ Π³ΡƒΠ» Π² двигатСлях, Π° слишком высокая β€” ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ транзисторов.
  • πŸ“ Π‘ΠΊΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (Π°Π½Π³Π». duty cycle) β€” ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Ρƒ, Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…. НапримСр, ΡΠΊΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ 25% ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° 1 мс ΠΈΠ· 4 мс (ΠΏΡ€ΠΈ частотС 250 Π“Ρ†).
  • ⚑ Амплитуда β€” напряТСниС ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°. Π’ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмах ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π±ΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ (12Π’ ΠΈΠ»ΠΈ 24Π’).

ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ ШИМ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ рСзистора) Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² практичСски Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Ρ… потСрях мощности Π½Π° самом рСгуляторС. Вранзисторы Π² ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Π² ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ β€” Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π². Для сравнСния: ΠΏΡ€ΠΈ использовании рСостата для Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ яркости Ρ„Π°Ρ€ Π΄ΠΎ 50% ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π° энСргии рассСиваСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°.

πŸ“Š Π“Π΄Π΅ Π²Ρ‹ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго встрСчали ШИМ-Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ?
Π’ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ элСктроникС
Π’ зарядных устройствах
Π’ свСтодиодных Π»Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…
Π’ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… вСнтиляторах
НС знаю, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это

Π“Π΄Π΅ примСняСтся ШИМ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅: ΠΎΡ‚ Ρ„Π°Ρ€ Π΄ΠΎ Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… систСм

Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒ Π±ΡƒΠΊΠ²Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Π½ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ. Π’ΠΎΡ‚ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространённыС области примСнСния:

БистСма автомобиля ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования ШИМ ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ
ΠžΡΠ²Π΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° яркости LED-Ρ„Π°Ρ€, подсвСтки ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°Π½Π΅Π»ΠΈ, Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ³Π½Π΅ΠΉ ΠžΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ мСрцания (ΠΏΡ€ΠΈ высокой частотС), экономия энСргии, ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ яркости
Π”Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ…Π»Π°ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π£ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вСнтиляторов Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ насосами, ΠΊΠ»Π°ΠΏΠ°Π½Π°ΠΌΠΈ систСмы рСциркуляции Π’ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ², сниТСниС Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π½Π° Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ рСсурса ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠ²
ЗарядныС систСмы ΠšΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° зарядки аккумулятора Π² Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ элСктромобилях ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠšΠŸΠ” зарядки, Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π° ΠΎΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅Π²Π°, адаптация ΠΏΠΎΠ΄ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ
ΠšΠΎΠΌΡ„ΠΎΡ€Ρ‚ Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ² ΠΏΠ΅Ρ‡ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π΅Ρ€Π°, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π²Π° сидСний ПлавноС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, сниТСниС ΡˆΡƒΠΌΠ° (ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ступСнчатым Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ)

ОсобСнно Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ ШИМ Π² Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ элСктричСских автомобилях, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ½ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для управлСния ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ β€” устройствами, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ для питания элСктродвигатСлСй. НапримСр, Π² Toyota Prius ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° частотах Π΄ΠΎ 10 ΠΊΠ“Ρ†, обСспСчивая ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ крутящСго ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΈ Ρ€Π΅ΠΊΡƒΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

⚠️ Π’Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅: ΠŸΡ€ΠΈ диагностикС нСисправностСй ШИМ-систСм Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅ Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΠΉΡ‚Π΅ осциллограф Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ ΠΊ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ цСпям Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅ΠΉ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊ шинС 200Π’+ Π² Prius ΠΈΠ»ΠΈ Tesla). Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹ Π²ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ пораТСния Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ШИМ: ΠΎΡ‚ простого ΠΊ слоТному

Бамая простая схСма ШИМ-рСгулятора Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² сСбя:

  1. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ питания (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, аккумулятор 12Π’).
  2. ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΉ элСмСнт β€” МОП-транзистор (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, IRFZ44N) ΠΈΠ»ΠΈ биполярный транзистор с ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΎΠΌ (IGBT).
  3. ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ ΠΈΠ»ΠΈ спСциализированная микросхСма (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, NE555, TL494), Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ ШИМ-сигнал.
  4. Нагрузка (Π»Π°ΠΌΠΏΠ°, Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ, Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСмСнт).

Для Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ:

  • πŸ”§ IR2104 β€” Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ полумостовой схСмы для управлСния двигатСлями.
  • πŸ’‘ CAT4101 β€” спСциализированная микросхСма для ШИМ-Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ свСтодиодов.
  • ⚑ LM2596 β€” ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ с встроСнным ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ (ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² зарядных устройствах).

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ схСмы для Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ яркости свСтодиодной Π»Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅:


12V β€”β€”[МОП-транзистор IRF540N]β€”β€”[БвСтодиодная Π»Π΅Π½Ρ‚Π°]β€”β€” GND

|

[Ардуино/ШИМ-Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€]β€”β€”[Π—Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€ транзистора]

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмах напряТСниС Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ (ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ 9Π’ Π΄ΠΎ 14.8Π’). ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для ΠΊΡ€ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, управлСния вСнтилятором Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π°) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ схСмы с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью, Π³Π΄Π΅ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ напряТСния ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΊΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π§Ρ‚ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ссли ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ШИМ ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ Π±Π΅Π· Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°?

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ питания индуктивная Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° Ρ€Π΅Π»Π΅) Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ высокого напряТСния (Π­Π”Π‘ самоиндукции), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ транзистор. Для Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, 1N4007), ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ полярности.

Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ошибки ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ с ШИМ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅

ΠΠ΅ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ настройка ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΈΠ· строя дорогостоящих ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² β€” ΠΎΡ‚ ΡΠ³ΠΎΡ€Π΅Π²ΡˆΠΈΡ… свСтодиодов Π΄ΠΎ поврСТдСния Π±Π»ΠΎΠΊΠ° управлСния Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ. Π’ΠΎΡ‚ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространённыС ошибки:

⚠️ Π’Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅: Никогда Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ ШИМ для Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ Π³Π°Π»ΠΎΠ³Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π»Π°ΠΌΠΏ Π±Π΅Π· Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°. Низкочастотный ШИМ (ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 200 Π“Ρ†) Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ†Π°Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π³Π»Π°Π·Π°, Π½ΠΎ ΠΈ сокращаСт срок слуТбы Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ Π² 2–3 Ρ€Π°Π·Π° ΠΈΠ·-Π·Π° тСрмичСских Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠ².
  • πŸ”₯ ΠžΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π½Π° ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΠΌ МОП-транзисторС. Π”Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ транзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎ 100Β°C ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ссли Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 5–10 А.
  • πŸ“‰ НСвСрный Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ частоты. Блишком низкая частота (ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 100 Π“Ρ†) Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ†Π°Π½ΠΈΠ΅ свСтодиодов ΠΈ Π³ΡƒΠ» Π² двигатСлях, Π° слишком высокая (Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 50 ΠΊΠ“Ρ†) ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.
  • ⚑ Π˜Π³Π½ΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ² напряТСния. Π’ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ сСти Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ скачки Π΄ΠΎ 60Π’ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ). Π‘Π΅Π· Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ (варистора ΠΈΠ»ΠΈ стабилитрона) это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€.
  • πŸ”Œ ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ Π±ΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ сСти Π±Π΅Π· Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°. Π˜ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΈ ΠΎΡ‚ ШИМ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ систСм бСзопасности (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ABS).

Частая ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΡŽΠ½ΠΈΠ½Π³Π΅ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅ΠΉ β€” ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ° ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ксСноновыми Π»Π°ΠΌΠΏΠ°ΠΌΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ШИМ. Π­Ρ‚ΠΎ катСгоричСски Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ балласт ксСноновой Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Π° ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΡƒΠ³Π΅ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ ΠΈΠ· строя.

Π£Π±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС модуля соотвСтствуСт Π±ΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ сСти (12Π’/24Π’)|

ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ транзистор с запасом|

Π£ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρƒ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния (Π΄ΠΈΠΎΠ΄, варистор)|

ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ частоту ШИМ Π½Π° отсутствиС мСрцания (для освСщСния > 200 Π“Ρ†)|

Π˜Π·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ-->

Как Π΄ΠΈΠ°Π³Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ нСисправности ШИМ-систСм Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅

Если Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅ Π½Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° яркости Ρ„Π°Ρ€, Π½Π΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ вСнтилятор охлаТдСния ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Ρ‹Π²ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π³ΠΎΠ½Π΅ (Π² Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π°Π²Ρ‚ΠΎ), ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°. Для диагностики понадобится:

  • πŸ”§ ΠœΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ (для ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ напряТСний).
  • πŸ“Š ΠžΡΡ†ΠΈΠ»Π»ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ (для Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ сигнала).
  • πŸ” ДиагностичСский сканСр (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ELM327 для считывания ошибок Π­Π‘Π£).

Алгоритм ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ:

  1. ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ питания Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ШИМ-модуля (Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ 12Π’ ΠΈΠ»ΠΈ 5Π’ Π² зависимости ΠΎΡ‚ схСмы).
  2. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ модуля ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… настройках скваТности. Оно Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎ.
  3. ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ осциллограф ΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ШИМ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ сигнала. ИскаТСния ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΡ… отсутствиС ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° Π½Π΅ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ транзистора ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€Π°.
  4. ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи (Ссли Π΅ΡΡ‚ΡŒ). НапримСр, Π² систСмах управлСния вСнтилятором часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΊΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ΄Ρ‹ ошибок, связанныС с ШИМ Π² автомобилях:

Код ошибки (OBD-II) ВозмоТная ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° БистСма
P0691 ΠΠ΅ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ управлСния вСнтилятором охлаТдСния 1 БистСма охлаТдСния
P0692 ΠΠ΅ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ управлСния вСнтилятором охлаТдСния 2 БистСма охлаТдСния
B1322 Ошибка Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€Π° ШИМ подсвСтки ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°Π½Π΅Π»ΠΈ ΠžΡΠ²Π΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ салона
U0100 ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€Ρ связи с ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΌ управлСния Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмой (ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ связана с ШИМ-ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ) Гибридная систСма

Если осциллограф ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ частоту ΠΈΠ»ΠΈ пропуски ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ², ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ²ΠΊΠ΅ Π­Π‘Π£ ΠΈΠ»ΠΈ нСисправности ΠΊΠ²Π°Ρ€Ρ†Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΠΎΠ½Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°. Π’ этом случаС потрСбуСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ²ΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π° Π±Π»ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹: ШИМ Π² зарядных устройствах ΠΈ свСтодиодных Π»Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…

Помимо Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ элСктроники, ШИМ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² зарядных устройствах ΠΈ систСмах освСщСния. Рассмотрим Π΄Π²Π° практичСских ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°.

1. ЗарядноС устройство для аккумулятора с ШИМ-Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ

Π’ соврСмСнных зарядных устройствах (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, CTEK MXS 5.0) ШИМ примСняСтся для:

  • πŸ”‹ ΠœΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½Ρ‡Π°Ρ‚ΠΎΠΉ зарядки (bulk, absorption, float).
  • 🌑️ Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΠΉ компСнсации (ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° напряТСния Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ аккумулятора).
  • πŸ”„ Π”Π΅ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ (ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌ для восстановлСния ёмкости свинцово-кислотных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ).

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ШИМ-зарядного устройства Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚:


220V β€”β€”[ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ трансформатор]β€”β€”[Π’Ρ‹ΠΏΡ€ΡΠΌΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ]β€”β€”[ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ (TL494)]β€”β€”[МОП-транзистор]β€”β€”[Аккумулятор]

Для Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… аккумуляторов ΠΊΡ€ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΡŒ зарядки. НапримСр, для AGM-Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ напряТСниС Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ absorption Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ 14.4–14.8Π’, Π° для ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΠ΅Π²Ρ‹Ρ… β€” 14.8–15.5Π’. ШИМ позволяСт ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π±Π΅Π· скачков Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

2. Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° яркости свСтодиодной Π»Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅

Для ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ RGB-свСтодиодных Π»Π΅Π½Ρ‚ Π² салонС ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π°Π³Π°ΠΆΠ½ΠΈΠΊΠ΅ автомобиля часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρ‹ Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ WS2812B ΠΈΠ»ΠΈ SK6812. Π­Ρ‚ΠΈ микросхСмы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ встроСнный ШИМ-Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π° (красный, Π·Π΅Π»Ρ‘Π½Ρ‹ΠΉ, синий).

Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ:

  • 🌈 НСвСрная Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π° β€” Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π° нСсоотвСтствиСм частоты ШИМ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π»Π΅Π½Ρ‚Ρ‹. НапримСр, для WS2812B трСбуСтся частота 400 Π“Ρ†, Π° для SK6812 β€” 1.2 ΠΊΠ“Ρ†.
  • ⚑ ΠœΠ΅Ρ€Ρ†Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ яркости β€” Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° слишком Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частоты (ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 200 Π“Ρ†). РСшСниС: ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ частоту Π΄ΠΎ 1–5 ΠΊΠ“Ρ†.
  • πŸ”₯ ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π° β€” происходит ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ максимального Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ 20 мА Π½Π° свСтодиод). РСшСниС: ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ усилитСли сигнала (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ULN2003).

Π‘ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅Π΅ ШИМ: высокочастотныС ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρ‹ ΠΈ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΈ

Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅Π½Π΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΈ Π² Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠΈ ШИМ-Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ связаны с:

  • πŸš€ ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты Π΄ΠΎ 100 ΠΊΠ“Ρ† ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ индуктивностСй (Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ для элСктромобилСй).
  • πŸ€– ИспользованиСм ИИ для Π°Π΄Π°ΠΏΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ управлСния ШИМ Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² систСмах Ρ€Π΅ΠΊΡƒΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ тормоТСния).
  • 🌍 Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ с IoT β€” ΡƒΠ΄Π°Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠ½Π³ ШИМ-систСм Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠ±Π»Π°Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ сСрвисы (ΡƒΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Tesla Model 3 ΠΈ BMW i4).

Π’ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ Π²Π½Π΅Π΄Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΈ ШИМ-систСм. НапримСр, Bosch ΠΈ Continental ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ для тСстирования Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠΎΠ² управлСния ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ Π² элСктромобилях. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΊΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ частоту для максимального ΠšΠŸΠ” Π±Π΅Π· физичСских испытаний.

ΠžΠΆΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊ 2030 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π² сСрийных автомобилях появятся ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρ‹ Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ GaN-транзисторов (Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄ галлия), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ позволят Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° частотах Π΄ΠΎ 1 ΠœΠ“Ρ† с ΠšΠŸΠ” Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 99%. Π­Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ систСмы бСспроводной зарядки ΠΈ управлСния элСктродвигатСлями.

FAQ: ЧастыС вопросы ΠΎ ШИМ Π² элСктроникС

МоТно Π»ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ШИМ для управлСния Π»Π°ΠΌΠΏΠ°ΠΌΠΈ накаливания Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅?

ВСхничСски ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ Π½Π΅ рСкомСндуСтся. Π›Π°ΠΌΠΏΡ‹ накаливания ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, которая Π½Π΅ успСваСт ΠΎΡΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ высокочастотном ШИМ, Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ†Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах (ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 100 Π“Ρ†) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, частыС Ρ†ΠΈΠΊΠ»Ρ‹ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°/охлаТдСния ΡΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ срок слуТбы Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹. Для Π³Π°Π»ΠΎΠ³Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π°Ρ€ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Π΅ стабилизаторы ΠΈΠ»ΠΈ спСциализированныС Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€Ρ‹.

Какой ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ для самодСльного ШИМ-рСгулятора Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅?

Для простых Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° вСнтилятора) ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ Arduino Nano ΠΈΠ»ΠΈ STM32 с Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ ШИМ. Для Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТных систСм (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ) Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ спСциализированныС микросхСмы, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ IR2104 ΠΈΠ»ΠΈ DRV8301, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρƒ ΠΎΡ‚ пСрСнапряТСния ΠΈ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ замыкания.

ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ использовании ШИМ для управлСния Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ грССтся сильнСС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ постоянном напряТСнии?

Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΈΠ·-Π·Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ транзисторов ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π€ΡƒΠΊΠΎ Π² сСрдСчникС двигатСля. ΠŸΡ€ΠΈ высоких частотах (Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 20 ΠΊΠ“Ρ†) Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° скин-эффСкт Π² ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ°Ρ…. РСшСниС: ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ частоту ШИМ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ 5–20 ΠΊΠ“Ρ† для Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ) ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ транзисторы с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм Π² ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΌ состоянии (RDS(on)).

МоТно Π»ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ для управлСния нСсколькими Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°ΠΌΠΈ?

Π”Π°, Π½ΠΎ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ:

  1. Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ всСх Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ транзистора.
  2. Нагрузки Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ свСтодиоды ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ рСзистивныС Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ). Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ (Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ) Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠ².
  3. Для нСзависимого управлСния ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ потрСбуСтся ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΠ°Π½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, PCA9685).
Как Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ ΠΎΡ‚ скачков напряТСния Π² Π±ΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ сСти автомобиля?

ΠœΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π±ΠΎΡ€ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚:

  • πŸ”‹ Π‘Ρ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ Π½Π° 15–18Π’ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°.
  • ⚑ Варистор (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, 10D471K) Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ для Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ….
  • πŸ”„ LC-Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ (Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ + кондСнсатор) для сглаТивания ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ.
  • πŸ›‘οΈ ΠžΠΏΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ развязку ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ШИМ-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ (Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ для ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Ρ… систСм).

Для ΠΊΡ€ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π°Π²Ρ‚ΠΎ) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ спСциализированныС ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈ с Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΉ развязкой, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ADuM1201.