TL494CN: spojna shema, opis ruskog, invertera

Prebacivanje Napajanja (UPS) su vrlo česte. Računalo koje se trenutno koristi UPS s više izlaznih napona (+12, -12, +5, -5 i + 3.3 V, bar). Gotovo svi takvi blokovi imaju čip PWM kontroler obično tipa TL494CN. Njegov analog - domaće chip M1114EU4 (KR1114EU4).

proizvođači

Smatra čip se odnosi na popis najčešćih i naširoko koristi integriranih elektroničkih sklopova. To je bio prethodnik nizu UC38hh PWM regulatori tvrtke Unitrode. Godine 1999. tvrtka je preuzeo Texas Instruments, a od tada je počeo razvijati liniju kontrolera, što je dovelo do stvaranja u ranim 2000-ih. TL494 serije čips. Osim već spomenutih gore UPS, oni se mogu naći u stalnom regulatora napona, kontrolirati pogona, u mekim početak - ukratko, gdje god se koristi kontrolu PWM.

Među tvrtkama za kloniranje ovaj čip koji sadrži takve svjetski poznatih brandova kao što su Motorola, Inc, Međunarodni ispravljač, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Svi oni pružaju detaljan opis proizvoda, tzv TL494CN podatkovne tablice.

dokumentacija

Analiza tog tipa chip opisa iz različitih proizvođača pokazuje praktičnu identitet svojih svojstava. Volumen informacija, vođeni različitim tvrtkama, gotovo isti. Štoviše, TL494CN tablični od brandova kao što su Motorola, Inc i ON Semiconductor ponavljaju u svojoj strukturi, naveo slike, tablice i grafikone. Donekle se razlikuje od njihovog predstavljanja materijala u poduzeću Texas Instruments, međutim, na bliže studija postaje jasno što se misli pod istovjetnog proizvoda.

Imenovanje TL494CN čip

Opis svojih tradicionalno početi s imenovanjem i popis internih uređaja. To je PWM kontroler s fiksnim frekvencije, poželjno namijenjena za upotrebu u UPS i ima slijedeće značajke:

• pilasti generator (STG);
• pojačalo pogreška;
• referentni izvor (referenca) napon od 5 V;
• Podešavanje krug „mrtvo vrijeme”;
• izlazni tranzistor prebacuje na struju do 500 mA;
• Izbor sklop jedan ili dvotaktni načinu rada.

postavke ograničavaju

Kao i kod bilo koje druge čips u opisu TL494CN nužno mora sadržavati popis najveće dopuštene performanse. Dajmo im na temelju Motorola, Inc:

1. Mrežni napon: 42 V
2. Skupljač napon izlaz tranzistor 42 V.
3. Trenutni izlazni tranzistor kolekcionar: 500 mA.
4. Pojačalo ulaznog napona od - 0.3 V do 42 V.
5. gubitak snage (u t <45 ° C): 1000 mW.
6. Temperatura skladištenja: -55 do 125 ° C,
7. Raspon radne temperature od 0 do + 70 ° C

Treba napomenuti da je parametar 7 TL494IN čip nešto širi od -25 do 85 ° C

Dizajn TL494CN čip

Opis u ruskom povlačenju njegovog tijela je prikazano na slici ispod.

Čip je postavljen u plastičnu (kao što je označeno slovom N na kraju njegovih simbola) 16-pin paket s vrstom PDP-pin.

Izgled je prikazan na slici ispod.

TL494CN: funkcionalni sklop

Stoga je zadatak ovog spoja je modulaciju širine impulsa (PWM ili Engl. Impulsom moduliran (PWM)) naponskih impulsa stvorenih u oba regulirana i neregulirana UPS. Moć blokovi prvog tipa impulsa rasponu trajanja uglavnom dostiže maksimalnu moguću vrijednost (~ 48% za svaki izlaz u vlačni sklop, široko se koristi za pogon automobilskoj audio pojačala).

TL494CN čip ima ukupno šest terminala za izlazne signale, od kojih četiri (1, 2, 15, 16) unutarnje ulaza pojačala pogreške, koji se koriste za zaštitu UPS sa sadašnjim i potencijalnim preopterećenja. Kontakt № 4 - je ulazni signal od 0 do 3 V za podešavanje omjera radni pravokutnih izlaznih impulsa i № 3 je izlaz komparatora i može se koristiti na više načina. Još 4 (brojevi 8, 9, 10, 11) su slobodni kolektora i emitera tranzistora s maksimalnu dopuštenu struje punjenja od 250 mA (kontinuirani pogon maksimalno 200 mA). Oni mogu biti povezani u parovima (9, 10, i 8 do 11), za kontrolu snažne polja tranzistora (MOSFET-tranzistore) uz maksimalnu dopuštenu struja od 500 mA (ne više od 400 mA kontinuirani rad).

Što je unutarnja TL494CN uređaj? Shema je prikazana niže.

Čip ima integriranu izvor referentnog napona (PEI) +5 (№ 14). Općenito je korišten kao referentni napon (s točnošću od ± 1%) nanosi na ulaz kruga, troši manje od 10 mA, na primjer, odabrati izlaz 13 jedan ili dvotaktnih načinu ICS: prisutnost na to od +5 V je odabran drugi način , ako je to minus napon - prvi.

Za podešavanje frekvencije od pilasti generatora (STG), kondenzator i otpornik spojen na priključke 5 i 6 respektivno. Naravno, čip ima priključke za povezivanje plus i minus izvor napajanja (brojevi 12 i 7, respektivno) u rasponu od 7 do 42 V.

Iz dijagrama je vidljivo da postoji veliki broj internih uređaja TL494CN. Opis na ruskom njihove funkcije će se u nastavku u toku prezentacije.

Izlazna funkcija ulaznih signala

Kao i bilo koji drugi elektronički uređaj. promišljenija čip ima svoju ulaza i izlaza. Mi ćemo početi s prvim. To je već popis tih nalaza je dobila TL494CN. Opis u ruskom njihove funkcionalnosti će biti dodatno daje s detaljnim objašnjenjima.

zaključak 1

Ovaj pozitivni (Non-Inverting) ulaz signala pogreške pojačalo 1. Kada je napon preko njega je manji od napona na priključku 2, izlaz pogreške pojačalo 1 će imati nisku razinu. Ako je veći nego na pin 2, signal pojačalo greška 1 postaje visoka. Izlaz pojačala uglavnom replicira pozitivni ulaz pomoću O2 kao referenca. pojačala Funkcije pogreškama bit će detaljnije opisana u nastavku.

zaključak 2

Ovaj negativni (Inverting) ulaz pogreške pojačalo signala 1. Ako ovaj pin je veći nego na pin 1, izlaz pogreške pojačalo 1 će biti niska. Ako je napon na ovaj pin je manji od napona na kontaktu 1, pojačalo izlaz je visoka.

zaključak 15

Ona radi točno isto kao i broj 2. Često, druga greška pojačalo ne koristi TL494CN. Shema uključivanje u ovom slučaju samo obuhvaća šiljak 15 spojen na 14 (referentnog napona + 5V).

zaključak 16

Djeluje isto kao broj 1. To je obično pričvršćena na ukupan broj 7, kada je drugi pojačalo nije u upotrebi pogreške. Klin 15 spojen na +5 V i № 16 spojen na zajedničku, drugi izlaz pojačala je mala, te nema utjecaja na čip.

zaključak 3

Taj kontakt i svaki unutarnji pojačalo TL494CN međusobno povezani kroz diode. Ako je izlaz iz bilo kojeg od njih mijenja s niskim do visoke razine, onda to također № 3. postaje visoka. Kada je signal na ovoj pin prelazi 3,3 V, izlazni puls je isključen (nula radni ciklus). Kada je napon preko njega je blizu 0, maksimalna širina pulsa. Između 0 i 3,3 V, širina impulsa iznosi od 50% do 0% (za svaku od regulatora izlaza PWM - na stezaljkama 9 i 10 u većini primjena).

Ako je potrebno, staza 3 može se koristiti kao ulazni signal, ili se može koristiti za pružanje prigušuje uklapanja širine impulsa. Ako je napon preko njega je visoka (> ~ 3.5), ne postoji način za početak UPS PWM kontroler (neće pojaviti impulsi iz njega).

zaključak 4

Ona kontrolira raspon omjera dužnost izlaznih impulsa (engl. Dead-Time Control). Ako je napon preko njega je blizu 0, uređaj je u mogućnosti generirati i najniža moguća, a maksimalna širina pulsa (koja je definirana ulaznih signala). Ako je izlazni napon oko 1.5 V, širina pulsa izlazne biti ograničen na 50% od maksimalne širine (ili ~ 25% radnog ciklusa u push-pull modu PWM kontroler). Ako je napon preko njega je visoka (> ~ 3.5 V), ne postoji način za početak UPS TL494CN. Sklop često obuhvaća uključivanje № 4 spojen izravno na tlo.

• Važno je zapamtiti! Signal na stezaljke 3 i 4 bi trebao biti ispod vrijednosti od oko 3,3 V. I što će se dogoditi kada je u neposrednoj blizini, na primjer, + 5V? Kako onda ponašati TL494CN? Vožnja napon pretvarača u njemu neće proizvoditi impulse, tj Ne izlazni napon od UPS-a.

zaključak 5

Ona služi za povezivanje vremena kondenzator Ct, a drugi kontakt je spojen na zemlju. kapacitivnost vrijednosti općenito od 0,01 pF 0,1 pF. Promjene u vrijednosti od ove komponente dovodi do promjena u frekvencijama i GPN izlaznih impulsa PWM kontroler. Obično tu se koriste visoko kvalitetne kondenzatore s koeficijentom vrlo niske temperature (vrlo mala promjena u kapacitetu s temperaturom).

zaključak 6

Za povezivanje vryamyazadayuschego otpornika Rt, a drugi kontakt je spojen na zemlju. Vrijednosti R i st utvrditi učestalost glukoze natašte.

• f = 1,1: (Rt x CT).

zaključak 7

On se pridružuje s masom krug uređaja za PWM kontroler.

zaključak 12

Označio slova VCC. On se pridružio „plus» TL494CN napajanja. Shema uključivanje obično sadrži № 12 spojen na prekidač izvora napajanja. Mnogi UPS koristi ovaj nalaz da biste uključili napajanje (i sama UPS) i pretvoriti ga. Ako ima + 12V i broj 7 uzemljen, glukoze natašte i ION čip će raditi.

zaključak 13

Ovaj način unosa rada. Njegov rad je gore opisano.

Funkcija izlaza izlazne signale

su gore navedeni za TL494CN. Opis u ruskom njihove funkcionalnosti će se u nastavku s detaljnim objašnjenjima.

zaključak 8

Ovaj čip ima dva NPN-tranzistor, koji su njegovi ključni izlaza. Ovaj nalaz - kolektor tranzistora jedan je obično povezan s DC napon izvora (12). Ipak, sheme nekih uređaja se koristi kao izlaz, a može se vidjeti na svojoj meandra (kao na broju 11).

zaključak 9

Ovaj emiter tranzistora 1. nadzire UPS napajanje tranzistor (polje u većini slučajeva) u push-pull krug, bilo izravno ili preko spojne tranzistora.

zaključak 10

To je emiter tranzistora 2. U single-ended modu, signal na njemu je isti kao i na broju 9. U dvotaktne mode signala №№ 9 i 10 su izvan faze, tj. E. Kada signal visoke razine, s druge strane to je niska, i obrnuto. U većini uređaja izlazni signali iz emitera tranzistora preklopnika pod kontrolom moćnih čipova smatra FET odvezao u ON stanje kada je napon na priključcima 9 i 10 je visoka (iznad ~ 3,5 V, ali to se ne odnosi na razini od 3,3 V na № № 3 i 4).

zaključak 11

Ovaj kolektor tranzistora 2 obično povezan na direktan izvor napona (V) +12.

• Napomena: na sklop uređaja TL494CN sjedinjavanje može sadržavati kao PWM kontroler šalje oba kolektora još emitera tranzistora 1 i 2, iako druga izvedba je češći. Međutim, postoje mogućnosti kada je u kontaktu 8 i 11 su rezultati. Ako ste pronašli mali transformator u krugu između čipa i MOSFET, izlaz je vjerojatno da će ga uzeti sa sobom (sa zaglavljima).

zaključak 14

Ovaj izlaz referentnog napona, kao što je gore opisano.

Princip rada

Kako se to radi TL494CN čip? Opisuje kako bi svoj rad temelji na Motorola, Inc. Izlaznih impulsa impulsnog sa modulaciju postiže usporedbom signala uključenja sa pozitivnom Ct kondenzatora s bilo kojim od dviju kontrolnih signala. Logika NOR izlaznih tranzistora Q1 i Q2 kontrole, otvoriti ih samo kada je signal na sat ulaz (C1) okidač (vidi. TL494CN funkcionalni sklop) postaje nisku razinu.

Dakle, ako je ulazni C1 okidač logika-jednoj razini, izlazni tranzistori su zatvoreni u oba načina rada: single-završio i push-pull. Ako je to ulazni signal prisutan sat frekvencija u push-pull modu tranzistor preklopnici poocherdno otvoren na dolasku sat puls se pokrenula gušeći. U single-ended modu, okidač se ne koristi, a obje izlaz ključ otvara sinkrono.

Ovo je otvoreno stanje (u oba načina) je moguće samo u dijelu razdoblja GPN kada rampa napona veća od kontrolnih signala. Dakle, povećanje ili smanjenje veličine upravljački signal uzrokuje linearno povećanje ili smanjenje, odnosno širinu napon impulsa na čip izlaza.

Kao kontrolni signal se može primijeniti na terminal napona 4 (kontrola „mrtvo vrijeme”), greška pojačalo ulazi ili unos povratnim signalom sa pol 3.

Prvi koraci za rad s čipom

Prije nego što bilo korisno uređaja, preporučuje se kako bi naučili kako raditi TL494CN. Kako provjeriti radi li?

Uzmi svoj razvoj ploču, postavite joj čip i spojite žice prema donjem dijagramu.

Ako je sve ispravno spojen, program će raditi. Ostaviti igle 3 i 4 nije slobodan. Koristite svoje osciloskop se testirala GPN - na pin 6 Te bi trebao vidjeti pilasti napon. Izlazi će biti nula. Kako ćemo odrediti njihovu izvedbu u TL494CN. Provjerite može se odvijati na sljedeći način:

1. Spojite povratnu izlaz (№ 3) i kontrolni izlaz „mrtvo vrijeme» (№ 4) na zajednički kontakt (№ 7).
2. Sada morate pronaći pravokutne impulse na čip izlaza.

Kako povećati izlazni signal?

TL494CN izlaz je prilično niske struje, i vi, naravno, žele više snage. Dakle, moramo dodati neke snage tranzistora. Najviše jednostavan za korištenje (i vrlo lako doći - od starog računala matična ploča) n-kanalni MOSFET snage. Time smo invertni izlaz TL494CN, t. K. Ako spojite n-kanalni MOS tranzistor tome, u nedostatku puls na izlazu čip će otvoriti za protok istosmjerne struje. U tom slučaju MOS tranzistor može jednostavno spali ... Dakle, gat univerzalnog NPN-tranzistor i povezati prema sljedećoj shemi.

Snažan MOS tranzistor u ovom krugu kontrolira pasivnom načinu rada. To nije vrlo dobar, ali za potrebe testiranja i male snage je vrlo prikladna. R1 je u krug opterećenja NPN tranzistor-. Odaberite ga u skladu sa svojim najvišim dopuštenim struje. R2 predstavlja našu opterećenje napajanja pozornici. U tim pokusima, to će biti zamijenjen transformatora.

Ako se sada pogledajte osciloskop signala izlaznom krugu 6, vidjet ćete „vidio”. Na № 8 (K1) može još uvijek vidljiv pravokutni impulsi i odvod od MOS tranzistora su isti u obliku impulsa, ali veća veličina.

Kako povećati izlazni napon?

Sada ćemo dobiti neki napon veći pomoću TL494CN. Priključna shema i ožičenje koristeći isti - na maketa. Naravno, dovoljno visokog napona na njemu nisu dobili, više je od radijatora na MOSFET. Pa ipak, spojite malu transformatora do krajnjeg stupnja, prema ovoj shemi.

Transformator primarni namot se sastoji od 10 okreta. Sekundarni namot sadrži 100 okrene. Dakle, omjer transformacije jednaka 10. Ako se datoteka 10B u primarnom namotu, morate dobiti oko 100 V izlaz. Jezgra se sastoji od ferita. Moguće je koristiti neke srednje veličine jezgre od računala Jedinica za napajanje transformatora.

Budite oprezni, transformator izlaz visokog napona. Struja je vrlo niska i neće vas ubiti. No, možete dobiti dobar hit. Još jedna opasnost - ako ste postavili veliki kondenzator na izlazu, to će akumulirati veliku naboj. Stoga, nakon gašenja krug, to mora biti otpuštena.

Na izlazima iz kruga može uključivati bilo kakve žarulja, kao na slici ispod. Djeluje od istosmjernog napona, i to traje oko 160 V na svjetlo. (Power cijeli aparat je oko 15 - na red ispod).

Vožnja s izlazom transformatora to je naširoko koristi u svim UPS-a, uključujući računala napajanje. U ovim uređajima, prvi transformator spojen preko tranzistora prekidača za PWM izlaz regulator služi za električnu izolaciju niskog napona dijelu kruga koja TL494CN na svojoj visokonaponskog dijela, koji sadrži strujni transformator.

regulator napona

U pravilu, self-made malih elektroničkih uređaja koje pokreću UPS pruža standardno stolno napravio na TL494CN. Krug od poznatih PC napajanja, a blokovi su lako dostupni, kao i milijuni starijih računala godišnje prodaje ili prodan za dijelove. No, u pravilu, UPS generira napon ne prelazi 12 V. To je premalen za promjenjive frekvencije pogon. Naravno, možete probati i koristiti računalo UPS visoki napon od 25 V, ali to će biti teško pronaći i previše snage je rasut u napon od 5 V logičkih elemenata.

Međutim TL494 (ili analozi) može biti izgrađen od bilo kojeg spoja u izlaznu povećana snaga i napona. Korištenje tipične pojedinosti UPS PC Power MOSFET na matičnoj ploči, možete izgraditi regulator PWM napona na TL494CN. Pretvarač krug prikazan je ispod.

Na njemu možete vidjeti shemu prebacivanja sklopova i izlazni stupanj dva tranzistora: univerzalnim i snažne npn- MOS.

Glavni dijelovi: T1, P1, L1 D1. Bipolarni T1 se koristi za kontrolu MOSFET, spojen na pojednostavljeni način, tzv. „Pasivni”. L1 je induktivitet induktor HP pisača stare (oko 50 okreta, visine 1 cm, 0,5 cm širine s namotima otvorenim gasom). D1 - je Schottkyjev dioda s drugog uređaja. TL494 spojen na alternativni način u odnosu na gore navedeno, iako možete koristiti bilo koji od njih.

C8 - mali kapacitet kondenzatora za sprečavanje buke efekt dolazi na ulaz pogreške pojačalo, 0,01uF vrijednost je više ili manje normalno. Veće vrijednosti će usporiti instalaciju željene napetosti.

C6 - kondenzator još manji, ona se koristi za filtriranje visoke frekvencije buke. Njegov pohranu kapaciteta - do nekoliko stotina pF.