Hãy tưởng tượng rằng bạn đang lái một chiếc xe điện của trẻ em, bàn đạp ga chỉ có hai vị trí: hoặc động cơ đã tắt hoàn toàn hoặc nó quay với tốc độ cố định. Tất cả trong tất cả, một chuyển đổi đơn giản là ở đó. Nhiệm vụ của bạn là giảm một nửa tốc độ, ví dụ, giảm một nửa. Bạn có thể bật một điện trở mạnh nối tiếp với động cơ, điều này sẽ tạo ra rất nhiều nhiệt. Và bạn có thể nhanh chóng nhấn và nhả bàn đạp ga. Bạn sẽ bị giật, càng đáng chú ý, tần số càng thấp, nhưng tốc độ trung bình sẽ giảm khi bạn cần. Bằng cách thay đổi tỷ lệ giữa thời gian bộ ngắt mạch bật và tắt - chu kỳ làm việc - bạn có thể thay đổi tốc độ trung bình. Và công tắc gần như không nóng lên, bởi vì điện trở của nó có xu hướng vô cùng, sau đó về không. Hầu như tất cả sức mạnh sẽ được phân bổ cho động cơ. Tại sao điều này xảy ra, thật dễ dàng để tính toán, biết luật Ohm.
Vì vậy, bạn hiểu điều chế độ rộng xung là gì, trong ngắn hạn - PWM. Tất cả mọi thứ được mô tả ở trên có thể được giao phó cho một thiết bị tự động được gọi là bộ điều khiển PWM. Nó có thể phức tạp, chứa toàn bộ Arduino. Nó có thể đơn giản hơn - một bộ tạo hai phần tử NAND, một điện trở thay đổi và hai điốt. Và nó có thể khá đơn giản - trên hai bóng bán dẫn (so sánh điều này với số lượng bóng bán dẫn trong Arduino):
Đây được gọi là nguyên tắc KISS, từ "giữ cho nó đơn giản, ngu ngốc". Tất nhiên, không phải theo nghĩa đen - trên thực tế, người ta hiểu rằng một nhà thiết kế cố gắng đơn giản hóa các thiết kế, ngược lại, rất thông minh, bởi vì điều này làm tăng độ tin cậy, khả năng bảo trì và khả năng hiển thị. Đúng, với chi phí bảo vệ bổ sung, linh hoạt và tự do cấu hình lại.
Rõ ràng là động cơ của một chiếc xe điện dành cho trẻ em được đề cập trong ví dụ sẽ kéo mạch này chỉ với một tầng bổ sung. Và không có nó - chỉ có một động cơ nhỏ từ một món đồ chơi. Nhưng nguyên tắc hoạt động của bộ điều khiển PWM được thể hiện rõ ràng nhất có thể.
Mạch này, được phát minh cho bạn bởi Instructables dưới biệt danh TheCircuit, là một bộ đa hiệu chỉnh không đối xứng với các bóng bán dẫn có cấu trúc khác nhau. Chính xác giống như B.S. Ivanov, V.G. Borisov.Chỉ có hai điện trở được thêm vào nó: một điện trở thay đổi và một hằng số được kết nối nối tiếp với nó, để điện trở của toàn bộ chuỗi không trở nên quá thấp. Chúng được bao gồm trong mạch để khi điều chỉnh chu kỳ làm việc của các rung động được tạo ra bởi bộ đa biến thay đổi.
Việc sử dụng các bóng bán dẫn của các cấu trúc khác nhau trong một bộ đa năng cho phép bạn giảm số lượng tụ điện trong đó xuống một. Ở đây nó là điện phân, ở 100 uF và 60 V, điện áp này được chọn với biên độ tốt. Điện trở: không đổi - 47 Ohm, 22 kOhm, 220 kOhm, điều chỉnh (bạn có thể áp dụng một biến lớn) - 10 kOhm. Các bóng bán dẫn - BC557 và BC338. Nguồn năng lượng là hai nguyên tố AA hoặc AAA, tốt hơn các nguyên tố muối, do đó, nếu có sự cố xảy ra, không có gì quá nóng. Tải là một động cơ điện công suất thấp từ đồ chơi. Song song, tốt cho anh ta là kết nối một diode ở cực ngược. Nó sẽ đảm nhận xung tự cảm ứng xảy ra khi động cơ đột ngột tắt và sẽ bảo vệ bóng bán dẫn khỏi nó.
Vì TheCircuit lắp ráp thiết bị trên bảng mạch bánh mì, nên thứ tự các thành phần được cài đặt không thành vấn đề. Vì vậy, ông đặt các bóng bán dẫn đầu tiên. Nếu bạn sẽ lắp ráp bộ điều chỉnh này bằng cách hàn, đặt các bóng bán dẫn cuối cùng để không quá nóng chúng.
Sau đó, chủ đặt tụ điện lên bảng theo đúng cực:
Điện trở:
Người nhảy
Kết nối động cơ:
Nếu động cơ chỉ đơn giản là nằm trên bàn, thì cực của kết nối của nó không quan trọng, và nếu bạn di chuyển bất kỳ cơ chế nào, điều quan trọng là phải kết nối nó để nó quay theo hướng mong muốn. Nhân tiện, nhà phát triển đã lấy động cơ bằng hộp số, giúp tăng khả năng hiển thị: nó có thể nhìn thấy rõ và nó quay theo hướng nào, và ở tốc độ nào. Nhưng cực tính của kết nối cung cấp điện phải trùng với điểm được chỉ ra trên sơ đồ: cộng ở trên cùng. Ở đây, ông chủ đến với anh ta:
Bây giờ bạn có thể xoay điện trở điều chỉnh (hoặc một biến, tùy thuộc vào cái nào bạn đặt), xem tốc độ thay đổi như thế nào và đảm bảo rằng sự nóng lên của bóng bán dẫn thứ hai ở bất kỳ tốc độ nào là nhỏ (và đầu tiên và thậm chí còn hơn thế). Bây giờ hoàn thành mạch với một công tắc được kết nối nối tiếp với nguồn điện và thêm vỏ.