TL494CN: Gambarajah pendawaian, penerangan Rusia, litar penyongsang yang

Supplies Power Switching (UPS) yang sangat biasa. Komputer yang anda sedang menggunakan mempunyai UPS dengan berbilang voltan output (12, -12, 5, -5 dan + 3.3 V, sekurang-kurangnya). Hampir semua blok itu mempunyai pengawal cip PWM biasanya menaip TL494CN. analognya - domestik M1114EU4 cip (KR1114EU4).

pengeluar

cip dianggap merujuk kepada senarai litar elektronik bersepadu yang paling biasa dan digunakan secara meluas. Ia adalah pelopor siri UC38hh pengawal PWM syarikat Unitrode. Pada tahun 1999 syarikat itu telah dibeli oleh Texas Instruments, dan sejak itu mula membangunkan rangkaian pengawal, yang membawa kepada penciptaan pada awal tahun 2000. TL494 cip siri. Selain yang telah disebutkan di atas UPS, mereka boleh didapati dalam pengatur berterusan voltan, penggerak terkawal, di permulaan lembut - pendek, kawalan PWM di mana sahaja yang digunakan.

Antara syarikat untuk mengklon cip ini yang termasuk seperti jenama terkenal dunia seperti Motorola, Inc, Penerus International, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Kesemua mereka menyediakan penerangan terperinci produk, helaian data yang dipanggil TL494CN.

dokumentasi

Analisis jenis ini penerangan cip dari pengeluar yang berbeza menunjukkan identiti praktikal ciri-ciri. Jumlah maklumat, didorong oleh syarikat yang berbeza, hampir sama. Selain itu, TL494CN datasheet dari jenama seperti Motorola, Inc dan ON Semiconductor berulang-ulang dalam struktur, dinamakan rajah, jadual dan carta. Ia adalah agak berbeza daripada mereka pada majlis penyampaian bahan dari Texas Instruments, tetapi lebih dekat mengkaji ia menjadi jelas apa yang dimaksudkan dengan produk yang serupa.

Pelantikan TL494CN cip

Keterangan yang secara tradisional bermula dengan pelantikan dan senarai peranti dalaman. Ia adalah PWM pengawal dengan tetap kekerapan, sebaik-baiknya yang dimaksudkan untuk digunakan dalam UPS, dan yang mempunyai ciri-ciri berikut:

• penjana gerigi (STG);
• penguat kesilapan;
• sumber rujukan (rujukan) voltan 5 V;
• pelarasan litar "masa mati";
• output transistor menghidupkan semasa 500 mA;
• litar pilihan satu atau mod dua lejang operasi.

tetapan had

Seperti mana-mana cip lain dalam TL494CN penerangan semestinya mengandungi senarai prestasi maksimum dibenarkan. Mari kita memberi mereka atas dasar Motorola, Inc:

1. Bekalan voltan: 42 V
2. Pemungut voltan V. output transistor 42
3. Semasa output transistor pengumpul: 500 mA.
4. Penguat julat voltan input dari - 0.3 V hingga 42 V.
5. pelesapan kuasa (di t <45 ° C): 1000 mW.
6. Suhu penyimpanan: -55 kepada 125 ° C.
7. Julat suhu operasi 0-70 ° C.

Perlu diingatkan bahawa parameter 7 TL494IN cip agak lebih luas dari -25 hingga 85 ° C.

TL494CN reka bentuk cip

Penerangan dalam pengeluaran Rusia badannya ditunjukkan dalam rajah di bawah.

cip diletakkan di dalam plastik (seperti yang dinyatakan dengan huruf N pada akhir simbol-simbolnya) pakej 16-pin dengan jenis PDP-pin.

Rupa ia ditunjukkan dalam gambar di bawah.

TL494CN: litar berfungsi

Oleh itu, objektif cip ini adalah modulasi lebar denyut (PWM atau Bahasa Inggeris. Pulse lebar Modulated (PWM)) denyutan voltan yang dihasilkan di kedua-dua UPS terkawal dan tidak terkawal. Blok kuasa dari jenis yang pertama julat tempoh denyutan umumnya mencapai nilai maksimum yang mungkin (~ 48% untuk setiap output dalam litar tolak-tarik, digunakan secara meluas untuk kuasa penguat audio automotif).

TL494CN cip mempunyai sejumlah enam terminal untuk output isyarat, empat daripada mereka (1, 2, 15, 16) adalah dalaman input dari kesilapan penguat, yang digunakan untuk melindungi UPS dari semasa dan potensi overloads. Hubungi № 4 - adalah input isyarat dari 0 ke 3 V untuk menyesuaikan kewajipan nisbah segi empat tepat output denyutan, dan № 3 adalah output comparator dan boleh digunakan dalam beberapa cara. Lain 4 (nombor 8, 9, 10, 11) adalah bebas pemungut dan pemancar transistor dengan maksimum semasa dibenarkan beban 250 mA (operasi berterusan maksimum 200 mA). Mereka boleh disambungkan secara berpasangan (9, 10, dan 8 hingga 11) untuk mengawal bidang kuat transistor (MOSFET-transistor) dengan arus maksimum yang dibenarkan sebanyak 500 mA (tidak lebih daripada 400 mA operasi yang berterusan).

APAKAH dalaman TL494CN peranti? Skim ia ditunjukkan di bawah.

cip mempunyai sumber bersepadu voltan rujukan (PEI) 5 (№ 14). Ia biasanya digunakan sebagai voltan rujukan (dengan ketepatan ± 1%) digunakan untuk input litar, yang menggunakan kurang daripada 10 mA, sebagai contoh, untuk memilih output 13 satu atau dua lejang IC mode: kehadiran di atasnya +5 V dipilih mod kedua , jika ia tolak voltan - pertama.

Untuk melaraskan kekerapan penjana gerigi (STG), kapasitor dan perintang yang disambungkan ke terminal 5 dan 6 masing-masing. Sudah tentu, cip mempunyai terminal untuk sambungan tambah dan tolak punca kuasa (nombor 12 dan 7, masing-masing) dalam julat 7-42 V.

Dari rajah ia adalah jelas bahawa terdapat beberapa peranti dalaman TL494CN. Penerangan di Rusia mereka fungsi akan diberikan di bawah semasa persembahan.

fungsi output isyarat input

Seperti mana-mana lain elektronik peranti. cip terancang mempunyai input dan output. Kami akan bermula dengan yang pertama. Ia telah senarai ini penemuan TL494CN diberikan. Penerangan dalam Russian fungsi mereka akan terus diberikan dengan penjelasan terperinci.

kesimpulan 1

Ini positif (bukan menyongsang) input penguat ralat isyarat 1. Apabila voltan merentasi ia adalah lebih rendah daripada voltan pada terminal 2, output ralat penguat 1 akan mempunyai tahap yang rendah. Jika ia adalah lebih tinggi daripada pada pin 2, kesilapan isyarat penguat 1 menjadi tinggi. Keluaran penguat ketara replikasi input positif menggunakan O 2 sebagai rujukan. Fungsi ralat penguat akan diterangkan dengan lebih terperinci di bawah.

kesimpulan 2

Ini negatif (menyongsang) input dari kesilapan isyarat penguat 1. Jika pin ini adalah lebih tinggi daripada pada pin 1, output ralat penguat 1 akan menjadi rendah. Jika voltan pada pin ini adalah kurang daripada voltan pada terminal 1, output penguat adalah tinggi.

kesimpulan 15

Ia berfungsi sama seperti nombor 2. Selalunya, kesilapan penguat kedua tidak digunakan TL494CN. Skim kemasukan dalam kes ini hanya terdiri daripada pin 15 disambungkan ke-14 (rujukan voltan + 5V).

kesimpulan 16

Ia berfungsi sama seperti nombor 1. Ia biasanya dilampirkan kepada jumlah bilangan 7, apabila penguat kedua tidak berada dalam kesesatan yang digunakan. Dengan pin 15 disambungkan ke +5 V dan № 16 dihubungkan dengan, output penguat kedua biasa adalah rendah dan oleh itu tidak mempunyai kesan ke atas cip.

kesimpulan 3

Ini menghubunginya dan setiap penguat dalaman TL494CN saling melalui diod. Jika output mana-mana daripada mereka berubah dari yang rendah kepada tahap yang tinggi, maka ia juga № 3 menjadi tinggi. Apabila isyarat pada pin ini melebihi 3.3 volt, nadi output dimatikan (kitar tugas sifar). Apabila voltan merentasi ia adalah hampir 0, maksimum lebar denyut. Antara 0 dan 3.3 V, lebar denyut adalah dari 50% kepada 0% (bagi setiap PWM pengawal output - di terminal 9 dan 10 dalam kebanyakan aplikasi).

Jika perlu, trek 3 boleh digunakan sebagai isyarat input, atau boleh digunakan untuk menyediakan redaman lebar nadi jalan. Jika voltan merentasi ia adalah tinggi (> ~ 3.5 V), tidak ada cara untuk mula UPS PWM pengawal (denyutan hilang daripadanya).

kesimpulan 4

Ia kawalan lingkungan kewajipan nisbah output denyutan (Engl. Dead Paras Kawalan). Jika voltan merentasi ia adalah hampir 0, peranti ini mampu menjana kedua-dua serendah mungkin, dan lebar denyut maksimum (iaitu, didefinisikan oleh isyarat input). Jika voltan keluaran adalah kira-kira 1.5 V, lebar output nadi akan terhad kepada 50% daripada lebar maksimum (kitar tugas atau ~ 25% untuk tolak-tarik mod pengawal PWM). Jika voltan merentasi ia adalah tinggi (> ~ 3.5), tidak ada cara untuk menjalankan UPS TL494CN. Skim menggabungkan ia sering mengandungi nombor 4 yang disambungkan terus ke tanah.

• Adalah penting untuk ingat! Isyarat di terminal 3 dan 4 boleh di bawah kira-kira 3.3 V. Dan apa yang akan berlaku apabila ia dekat, sebagai contoh, + 5V? Bagaimana kemudian berkelakuan TL494CN? Memandu voltan penukar dalamnya tidak akan menghasilkan denyutan, iaitu tidak voltan output UPS.

kesimpulan 5

Ia berfungsi untuk menyambung masa kapasitor Ct, dan kenalan kedua disambungkan ke bumi. nilai kemuatan umumnya dari 0,01 μF untuk 0,1 μF. Perubahan dalam nilai komponen ini membawa kepada perubahan dalam kekerapan dan output GPN denyutan pengawal PWM. Biasanya terdapat digunakan berkualiti tinggi kapasitor dengan sangat rendah suhu pekali (yang sangat kecil perubahan dalam kemuatan dengan suhu).

kesimpulan 6

Untuk menyambung vryamyazadayuschego perintang Rt, dan kenalan kedua disambungkan ke bumi. Nilai Rt dan Ct menentukan FPG kekerapan.

• f = 1,1: (Rt x Ct).

kesimpulan 7

Dia menyertai ke tanah litar peranti untuk pengawal PWM.

kesimpulan 12

Beliau Marked surat VCC. Beliau disertai oleh "plus» TL494CN bekalan kuasa. Skim kemasukan biasanya mengandungi № 12 disambungkan ke suis sumber kuasa. Banyak UPS kegunaan ini dapatan untuk menghidupkan kuasa (dan UPS sendiri) dan mematikannya. Jika ia mempunyai 12 V dan nombor 7 adalah berasaskan, FPG dan ION cip akan berfungsi.

kesimpulan 13

Ini mod input operasi. operasinya telah dinyatakan di atas.

Satu fungsi keluarkan isyarat output

mereka telah disenaraikan di atas untuk TL494CN. Penerangan dalam Russian fungsi mereka akan diberikan di bawah dengan penjelasan terperinci.

kesimpulan 8

Cip ini mempunyai dua npn-transistor, yang output utamanya. Penemuan ini - pemungut transistor 1 biasanya disambungkan kepada sumber voltan DC (12). Walau bagaimanapun, skim beberapa peranti ia digunakan sebagai output, dan boleh dilihat di sana-syarikat (pada nombor 11).

kesimpulan 9

Ini pemancar transistor 1. Ia mengawal transistor kuasa UPS (bidang dalam kebanyakan kes) dalam litar tolak-tarik, sama ada secara langsung atau melalui transistor pertengahan.

kesimpulan 10

Ini pemancar transistor 2. Dalam operasi isyarat tunggal berakhir ia adalah sama seperti dalam № 9. dua lejang isyarat mod №№ 9 dan 10 dalam antiphase, t. E. Apabila paras isyarat yang tinggi, di pihak yang lain ia adalah rendah, dan sebaliknya. Dalam kebanyakan peranti isyarat output dari pemancar transistor suis yang dikawal oleh cip berkuasa dianggap FET didorong ke dalam keadaan ON apabila voltan pada terminal 9 dan 10 adalah tinggi (di atas ~ 3.5 V, tetapi ia tidak terpakai kepada tahap 3.3 V di № № 3 dan 4).

kesimpulan 11

Ini pemungut transistor 2 biasanya disambungkan kepada sumber voltan langsung (12 V).

• Nota: pada peranti litar TL494CN menggabungkan ia boleh terdiri daripada sebagai pengawal PWM output kedua-dua pengumpul masih pemancar transistor 1 dan 2, walaupun penjelmaan kedua adalah lebih biasa. Walau bagaimanapun, terdapat pilihan ketika kenalan 8 dan 11 adalah output. Jika anda mencari seorang pengubah kecil dalam litar di antara cip dan MOSFET, output itu mungkin diambil dengan mereka (dengan tajuk).

kesimpulan 14

Ini rujukan voltan output, seperti yang dinyatakan di atas.

prinsip operasi

Bagaimana ia berfungsi cip TL494CN? Menerangkan bagaimana untuk memberi kerjanya berdasarkan Motorola, Inc. denyutan output dengan nadi modulasi dicapai dengan membandingkan isyarat jalan dengan Ct kapasitor positif dengan mana-mana dua isyarat kawalan. Logik NOR transistor output Q1 dan Q2 kawalan, membuka mereka hanya apabila isyarat pada input jam (C1) pencetus (lihat. TL494CN litar berfungsi) menjadi tahap yang rendah.

Oleh itu, jika input C1 pencetus logik satu tahap, transistor output ditutup dalam kedua-dua mod operasi: tunggal berakhir dan tolak-tarik. Jika isyarat input ini hadir kekerapan jam dalam tolak-tarik suis mod transistor poocherdno terbuka pada kedatangan denyutan jam untuk mencetuskan potong. Dalam mod tunggal berakhir, picu tidak digunakan, dan kedua-dua kunci output dibuka serentak.

Ini adalah keadaan terbuka (dalam kedua-dua mod) mungkin hanya dalam sebahagian daripada tempoh yang GPN apabila voltan tanjakan adalah lebih besar daripada isyarat kawalan. Oleh itu, peningkatan atau penurunan dalam magnitud isyarat kawalan menyebabkan peningkatan linear atau masing-masing mengurangkan lebar voltan nadi pada output cip.

Sebagai isyarat kawalan boleh digunakan untuk terminal voltan 4 (kawalan "masa mati"), input ralat penguat atau input isyarat maklum balas daripada terminal 3.

Langkah pertama untuk bekerja dengan cip

Sebelum melakukan apa-apa yang berguna peranti, ia adalah disyorkan untuk belajar bagaimana untuk bekerja TL494CN. Bagaimana untuk menyemak ia berfungsi?

Take anda pembangunan kapal, set dia cip dan sambung wayar mengikut gambar rajah di bawah.

Jika semuanya disambungkan dengan betul, skim kehendak kerja. Meninggalkan pin 3 dan 4 tidak bebas. Menggunakan osiloskop anda untuk menguji GPN - untuk pin 6 anda akan dapat melihat voltan gigi gergaji. Output akan menjadi sifar. Bagaimana kita menentukan prestasi mereka dalam TL494CN. Semakan ia boleh dilakukan seperti berikut:

1. Sambung maklum balas output (№ 3) dan kawalan output "mati masa» (№ 4) untuk bersama terminal (№ 7).
2. Sekarang anda perlu mencari denyutan segi empat tepat untuk output cip.

Bagaimana untuk meningkatkan isyarat output?

TL494CN output adalah agak rendah semasa, dan anda, sudah tentu, mahu lebih kuasa. Oleh itu, kita perlu menambah beberapa transistor kuasa. Yang paling mudah untuk digunakan (dan sangat mudah untuk mendapatkan - dari motherboard komputer lama) MOSFET kuasa saluran-n. Kami dengan itu terbalikkan output TL494CN, t. K. Jika kita menyambung saluran-n MOS transistor dengannya, jika tiada nadi pada keluaran cip ia akan dibuka untuk aliran arus terus. Dalam kes ini transistor MOS hanya boleh membakar ... Jadi gat universal npn-transistor dan menyambung mengikut skim berikut.

Kuat transistor MOS dalam litar ini dikawal oleh mod pasif. Ia tidak begitu baik, tetapi untuk tujuan ujian, dan kuasa yang rendah adalah amat sesuai. R1 dalam litar ialah beban npn-transistor. Memilihnya mengikut arus pengumpul yang dibenarkan yang maksimum. R2 mewakili peringkat kuasa beban kami. Dalam eksperimen ini, ia akan digantikan dengan pengubah.

Jika kita kini melihat output litar isyarat osiloskop 6, anda akan melihat "saw". Pada № 8 (K1) boleh denyut segiempat masih boleh dilihat, dan longkang transistor MOS adalah sama dalam denyutan bentuk, tetapi magnitud yang lebih besar.

Bagaimana untuk meningkatkan voltan keluaran?

Sekarang mari kita mendapatkan beberapa voltan yang lebih tinggi menggunakan TL494CN. rajah sambungan dan pendawaian menggunakan yang sama - di papan tempat memotong roti itu. Sudah tentu, voltan yang cukup tinggi di atasnya tidak mendapatkan, lebih ada daripada radiator pada MOSFET kuasa. Dan lagi, sambung pengubah kecil untuk peringkat output, mengikut skim ini.

Pengubah penggulungan utama terdiri daripada 10 giliran. Yang terdiri penggulungan menengah 100 bertukar sekitar. Oleh itu, nisbah transformasi sama dengan 10. Jika 10B fail di sekolah rendah penggulungan, anda perlu mendapatkan sekitar 100 V output. teras yang diperbuat daripada ferrite. Ia adalah mungkin untuk menggunakan beberapa teras bersaiz sederhana dari kuasa PC unit bekalan pengubah.

Berhati-hati, output pengubah voltan tinggi. semasa yang sangat rendah dan tidak akan membunuh anda. Tetapi anda boleh mendapatkan hit yang baik. bahaya yang lain - jika anda menetapkan kapasitor besar pada keluaran, ia akan mengumpul caj yang besar. Oleh itu, selepas mematikan litar, ia mesti dilepaskan.

Di output litar boleh termasuk apa-apa jenis mentol lampu, seperti dalam gambar di bawah. Ia beroperasi dari DC voltan, dan ia mengambil masa kira-kira 160 V untuk menyala. (Kuasa keseluruhan peralatan adalah kira-kira 15 - pada pesanan di bawah.)

Memandu dengan output pengubah ia digunakan secara meluas dalam semua UPS, termasuk bekalan kuasa PC. Dalam peranti ini, yang pertama pengubah disambungkan melalui transistor suis kepada PWM output pengawal servis untuk elektrik pengasingan yang rendah voltan bahagian litar yang terdiri TL494CN, pada yang tinggi-voltan bahagian, terdiri suatu sesalur utama pengubah.

pengatur voltan

Sebagai peraturan, peranti elektronik kecil buatan sendiri berkuasa UPS menyediakan PC standard dibuat pada TL494CN. Litar bekalan kuasa PC yang terkenal, dan blok mudah diakses, kerana berjuta-juta PC dewasa setiap tahun dilupuskan atau dijual bagi bahagian-bahagian. Tetapi sebagai peraturan, UPS menjana voltan tidak melebihi 12 V. ini terlalu kecil untuk memandu frekuensi pembolehubah. Sudah tentu, anda boleh mencuba dan menggunakan voltan PC UPS tinggi 25 V, tetapi ia akan menjadi sukar untuk mencari dan terlalu banyak kuasa dilesapkan pada voltan 5 V unsur-unsur logik.

Walau bagaimanapun TL494 (atau analog) boleh dibina daripada mana-mana litar pada kuasa dan voltan output meningkat. Menggunakan maklumat tipikal UPS PC kuasa MOSFET pada motherboard, anda boleh membina pengatur voltan PWM pada TL494CN. Litar penukar ditunjukkan di bawah.

Pada ia anda boleh melihat skim pensuisan litar dan peringkat keluaran dua transistor: a MOS npn- universal dan berkuasa.

Bahagian-bahagian utama: T1, Q1, L1, D1. Bipolar T1 digunakan untuk mengawal MOSFET kuasa, yang berkaitan dengan cara yang mudah, apa yang dipanggil. "Pasif". L1 adalah kearuhan pengaruh HP pencetak lama (kira-kira 50 giliran, 1 cm ketinggian, 0.5 cm lebar dengan belitan pendikit terbuka). D1 - adalah diod Schottky daripada peranti lain. TL494 disambungkan kepada kaedah alternatif berhubung dengan perkara di atas, walaupun anda boleh menggunakan mana-mana daripada mereka.

C8 - kapasiti kapasitor kecil, untuk mengelakkan kesan bunyi datang ke input penguat kesilapan itu, nilai 0,01uF akan menjadi lebih atau kurang biasa. nilai-nilai yang lebih besar akan melambatkan pemasangan ketegangan yang dikehendaki.

C6 - kapasitor lebih kecil, ia digunakan untuk menapis bunyi frekuensi tinggi. kapasiti penyimpanan - sehingga beberapa ratus pF.