Рисунок 1: TL494 Серія-TL494CN
З TL494 -інтегрована схема, в основному використовується для управління розподілом потужності в електронних пристроях за допомогою процесу, що називається модуляцією ширини імпульсу (ШІМ).Він призначений для ефективного регулювання джерел живлення в різних системах.Цей мікросхема забезпечує всі компоненти, необхідні для побудови системи управління ШІМ самостійно.
Чіп містить кілька елементів, які забезпечують плавне управління енергією.Він включає два підсилювачів помилок, які допомагають виправити коливання напруги, і регульований осцилятор, який регулює частоту сигналу ШІМ.Крім того, вбудовані схеми керують термінами та регулюють вихід, що дозволяє TL494 тонко налаштовувати ланцюги живлення на основі конкретних потреб у продуктивності.
Малюнок 2: Модуль контролера PWM TL494
TL494 пропонує гнучкість у виведенні потужності.Він може діяти як в одноразових, так і в поштових конфігураціях, забезпечуючи стабільну та послідовну доставку живлення.Вбудований регулятор напруги підтримує надійну 5-вольт-посилання з 5% точністю для стійких показників.
Малюнок 3: TL494
Пінопласт |
Шпилька |
Опис |
1 дюйм+ |
1 |
Неінвертуючий вхід до підсилювача 1 |
1 дюйм- |
2 |
Інвертування введення до підсилювача помилок 1 |
Зворотний зв'язок |
3 |
Вхідна контакт для зворотного зв'язку |
DTC |
4 |
Вхід компаратора управління в мертвий час |
КТ |
5 |
Термінал конденсатора, що використовується для встановлення частоти осцилятора |
RT |
6 |
Клема резистора, що використовується для встановлення частоти осцилятора |
Gnd |
7 |
Шпилька |
C1 |
8 |
Колекторний термінал виходу BJT 1 |
E1 |
9 |
Терміна випромінювача виводу BJT 1 |
E2 |
10 |
Терміна випромінювача виводу BJT 2 |
C2 |
11 |
Колекторний термінал виходу BJT 2 |
VCC |
12 |
Позитивна пропозиція |
Вихід Ctrl |
13 |
Вибирає однозначний/паралельний вихід або операцію натискання |
Реф |
14 |
5-В-вихідний вихідний вихід |
2-дюйм- |
15 |
Інвертування введення до підсилювача помилок 2 |
2 дюйма+ |
16 |
Неінвертуючий вхід до підсилювача помилок 2 |
• Повне управління ШІМ: Забезпечує повні функції для управління модуляцією ширини імпульсу.
• Вбудований осцилятор: Поставляється з генератором, який може працювати як в режимах господаря, так і в рабах.
• Вбудовані підсилювачі помилок: Включає підсилювачі для поліпшення зворотного зв'язку та контролю.
• Внутрішня довідка 5В: Має внутрішнє посилання на 5В, щоб підтримувати операцію стабільною.
• Регульований мертвий час: Дозволяє регулювати мертвий час, щоб зупинити перемикання перекриття.
• Гнучкі вихідні транзистори: Вихідні транзистори можуть обробляти до 500 мА, надаючи гнучкість для різних цілей.
• Управління виходом для режимів: Можна встановити або для операції Push-Pull, або в одному рівні.
• Блокування підпорядкування: Забезпечує ІС працювати, якщо напруга занадто низька для безпечного використання.
• Доступна автомобільна версія: Поставляється у версіях для автомобілів та інших спеціальних цілей.
• Параметри без свинцю: Пропонує упаковку без свинцю для безпечнішого та більш екологічного використання.
Рисунок 4: TL494 КОНТРОЛЬ
TL494 включає два підсилювачі помилок, які регулюють вихід, коригуючи їх посилення у відповідь на різні умови введення.Ці підсилювачі можуть живитись безпосередньо від напруги живлення, що дозволяє їм обробляти широкий вхідний діапазон.Вони служать для тонкої настройки виходу ШІМ, забезпечуючи стабільний струм, надаючи потужність лише за потреби.
Малюнок 5: Помилка - AMPLIFIER
PIN-код-контроль для виходу дозволяє гнучку конфігурацію вихідних транзисторів.Ви можете вибрати між двома режимами роботи: одночасно одночасно, де обидва виходи працюють одночасно або режим натискання, де виходи чергуються.Цей параметр регулюється, не впливаючи на інші елементи TL494, такі як фліп-флоп або генератор, проста зміна режиму залежно від вимог програми.
Етап виходу TL494 складається з транзисторів, здатних перейти до 200 мА струму.Ці транзистори можуть або джерела, або потоплення струму, залежно від потреб ланцюга.У загальній конфігурації випромінювача падіння напруги через транзистор становить менше 1,3 В, тоді як у конфігурації загального колектора падіння становить менше 2,5 В.Ця обробка виходу дозволяє TL494 керувати діапазоном навантажень із мінімальними втратами потужності.
TL494 оснащений внутрішньою еталонною напругою 5В, яка залишається стабільною до тих пір, поки вхід VCC перевищує 7 В (в межах поля 100 мВ).Ця еталонна напруга надається через PIN -код 14, позначений посиланням.Він служить надійним джерелом для інших частин ланцюга та послідовної роботи незалежно від коливань в вхідній напрузі.
TL494 оснащений двома оперативними підсилювачами, які працюють від єдиної рейки постачання.Ці підсилювачі розроблені для роботи в конкретних межах напруги, забезпечуючи, щоб їх вихід не перевищував потужність системи.Кожен підсилювач має свій вихід, підключений до діода, який потім пов'язується з PIN -коду.Таке розташування дозволяє більш активному підсилювачі домінувати в сигналі, що передається через штифт COMP, в свою чергу керує наступним етапом ланцюга.
Однією з особливостей TL494 є його вбудований пилорамовий осцилятор.Цей генератор генерує повторювану форму хвилі, яка коливається між 0,3 В і 3 В.Прикріплюючи зовнішній резистор (RT) та конденсатор (КТ), частоту цього коливання можна відрегулювати.Частота визначається формулою:
де вимірюється в омах і у Фарадах.Цей регульований генератор є основою для модуляції пульсу-ширини (ШІМ).
Запуск модуляції ширини імпульсу (ШІМ) спирається на взаємодію між падінням краю виходу порівняльника та осцилятором Sawtooth.Як вихідні переходи компаратора, тригер активує або деактивує один із вихідних етапів, залежно від умов, встановлених порівняльником, та форми хвилі Sawtooth.
У порівнянні TL494 порівнюється вхідний сигнал, поданий від оперативних підсилювачів через PIN -код, з формою хвилі генератора Sawtooth.Коли напруга Sawtooth перевищує вхід компаратора, вихід компаратора призводить до низького (0).Коли вхід вище напруги Sawtooth, вихід виводиться високим (1).
PIN 4, позначений контролем мертвого часу (DTC), відповідає за встановлення мінімального часу поза імпульсами.Цей мертвий час обмежує максимальний робочий цикл приблизно до 45%, або 42%, якщо штифт DTC заземлений.Регулюючи напругу на цьому штирі, тривалість спокійного періоду між подіями перемикання контролюється, і система не перевищує компоненти.
Рисунок 6: Літечка управління в мертвий час та зворотного зв'язку
Специфікація |
Цінність |
Діапазон робочої напруги |
7 В до 40 В |
Кількість результатів |
2 результати |
Частота комутації |
300 кГц |
Максимальний робочий цикл |
45% |
Вихідна напруга |
40V |
Виводний струм |
200 мА |
Максимальний вихідний струм для обох PWMS |
250 мА |
Діапазон температури |
-65 ° C до 150 ° C |
Час падіння |
40 нс |
Час підйому |
100 нс |
Наявні пакети |
16-контактний pdip, tssop,
Соок, Соп
|
Характеристики |
Символ |
Хв |
Тип |
Максимум |
Одиниця |
Напруга живлення |
VCC |
7 |
15 |
40 |
V |
Вихідна напруга колектора |
VC1, VC2 |
30 |
40 |
V |
|
Струм виходу колектора (Кожен транзистор) |
ЯC1, ЯC2 |
200 |
Ма |
||
Ампліфікована вхідна напруга |
Vу |
-0,3 |
|
VCC - 2,0 |
V |
Струм на термінал зворотного зв'язку |
ЯFB |
0,3 |
Ма |
||
Довідковий струм виходу |
Яреф |
10 |
Ма |
||
Резистор |
RТ |
1.8 |
30 |
500 |
км |
Конденсатор часу |
CТ |
0,0047 |
0,001 |
10 |
мкф |
Частота осцилятора |
fОскар |
1 |
40 |
200 |
кхц |
Рейтинг |
Символ |
Цінність |
Одиниця |
Напруга живлення |
VCC |
42 |
V |
Вихідна напруга колектора |
VC1, VC2 |
42 |
V |
Струм виходу колектора (кожен транзистор) |
ЯC1, ЯC2 |
500 |
Ма |
Діапазон вхідної напруги підсилювача |
VІр |
-0,3 до +42 |
V |
Розсіювання потужності t ≤ 45 ° C |
СР. |
1000 |
МВт |
Тепловий опір, стик |
Rθja |
80 |
° C/мас. |
Температура робочого переходу |
ТJ |
125 |
° C |
Діапазон температури зберігання |
Тstg |
Від -55 до +125 |
° C |
Діапазон температури навколишнього середовища TL494B TL494C Tl494i NCV494B |
Т |
Від -40 до +125 0 до +70 -40 до +85 Від -40 до +125 |
° C |
Отримання температури навколишнього середовища |
Т |
45 |
° C |
Характеристики |
Символ |
Хв |
Тип |
Максимум |
Одиниця |
Довідковий розділ |
|||||
Еталонна напруга (iО = 1,0
МА) |
Vреф |
4.75 |
5,0 |
5,25 |
V |
Регулювання лінії (vCC = 7,0 В
до 40 В) |
Реглінія |
|
2,0 |
25 |
MV |
Регулювання навантаження (iО = 1,0 мА
до 10 мА) |
Регнавантаження |
|
3,0 |
15 |
MV |
Струм вихідного короткого замикання (vреф
= 0 V) |
ЯSC |
15 |
35 |
75 |
Ма |
Розділ виводу |
|||||
Колектор поза межами струму (VCC = 40 В, ВCE = 40 В) |
ЯC(вимкнено) |
|
2,0 |
100 |
UA |
Випромінювач від державного струму VCC = 40 В, ВC = 40 V, vЕ = 0 V) |
ЯЕ(вимкнено) |
|
|
|
UA |
Напруга насичення колектора Загальний випуск (VЕ = 0 V, iC = 200 млн.) Ематтер -Фолоуер (C = 15 В, яЕ = −200 МА) |
Vсидіти(C) Vсидіти(E) |
|
1.1 1,5 |
1.3 2,5 |
V |
Струм штифта керування виходом Низький стан (vОК˂ 0,4 В) Високий стан (VОК = Vреф) |
ЯOCL ЯОйк |
|
10 0,2 |
- 3,5 |
UA Ма |
Вихідний час підйому Випускник |
тr |
|
100 100 |
200 200 |
нс |
Вихідна напруга падіння Випускник |
тf |
|
25 40 |
100 100 |
нс |
Розділ підсилювача помилок |
|||||
Вхідна напруга зміщення |
VIo |
|
2 |
10 |
MV |
Вхідний зміщення струм |
ЯIo |
|
5 |
250 |
народ |
Вхідний струм зміщення |
ЯIB |
|
-0.1 |
-1.0 |
UA |
Діапазон напруги загального режиму |
VICR |
-0,3
до VCC -2,0 |
V |
||
Посилення напруги відкритого циклу |
Об'єднання |
70 |
95 |
|
дБ |
Частота кросовера єдності |
fC- |
|
350 |
|
кхц |
Фазова маржа в Unity - Gain |
φм |
|
65 |
|
град. |
Загальний коефіцієнт відхилення режиму |
CMRR |
65 |
90 |
|
дБ |
Коефіцієнт відхилення живлення |
PSRR |
|
100 |
|
дБ |
Струм вихідної раковини |
ЯО- |
0,3 |
0,7 |
|
Ма |
Струм вихідного джерела |
ЯО+ |
2 |
-4 |
|
Ма |
Розділ компаратора ШІМ |
|||||
Вхідна порогова напруга |
VТо |
|
2,5 |
4.5 |
V |
Вхідна раковина |
ЯI - |
0,3 |
0,7 |
|
Ма |
Розділ контролю в Deadtime |
|||||
Вхідний струм зміщення |
ЯIB (DT) |
|
−2,0 |
−10 |
|
Максимальний робочий цикл, кожен вихід, режим push -pull |
DCмаксимум |
45 |
48 45 |
50 50 |
|
Вхідна порогова напруга (Нульовий робочий цикл) (Максимальний робочий цикл |
Vт |
- 0 |
2.8 - |
3.3 - |
V |
Розділ Осцилятора |
|||||
Частота |
fОскар |
|
40 |
- |
кхц |
Стандартне відхилення частоти |
наОскар |
|
3,0 |
- |
% |
Зміна частоти при напрузі |
ΔFОскар (ΔV) |
|
0,1 |
- |
% |
Зміна частоти з температурою |
ΔFОскар (Δt) |
|
- |
12 |
% |
Розділ блокування підпорядкування |
|||||
Поріг повороту |
Vт |
5.5 |
6.43 |
7,0 |
V |
TL494 - це простий, але потужний мікросхема, який керує потужністю в електронних схемах.Щоб використовувати його, спочатку потрібно підключити заземлений штифт до інвертуючого вхідного штифта, що допоможе чіпі отримувати сигнали для управління.Далі додайте неінвертовані вхідні штифти безпосередньо до опорної напруги, щоб забезпечити стабільну орієнтир напруги для порівняння.Для подальшого налаштування мікросхеми вам потрібно буде підключити штифт DTC (мертвий контроль часу) та штифт зворотного зв'язку, щоб допомогти контролювати швидкість комутації та перевірити вихід, гарантуючи, що мікросхема працює правильно.Щоб контролювати, наскільки швидко вимикається і вимикає TL494, вам потрібно підключити конденсатор до штриху 5 та резистора до штифту 6, які разом визначають частоту осцилятора.Нарешті, TL494 включає підсилювач помилки, який перевіряє, чи відповідна вихідна напруга, як правило, 5В, відповідає еталонній напрузі.Якщо цього немає, підсилювач регулює модуляцію ширини імпульсу (ШІМ), щоб підтримувати вихід стабільним.За допомогою цього налаштування ви можете створити базовий тестовий ланцюг та ефективно використовувати TL494.
Контролер PWM (ширина імпульсної ширини), як TL494, допомагає контролювати потужність, вмикаючи та вимикаючи сигнали.Цей процес дозволяє йому контролювати, скільки потужності надсилається на пристрій.Особливість цього контролера полягає в тому, що він може регулювати, як довго триває сигнал, що називається "робочим циклом", зберігаючи швидкість або частоту сигналів однаково.
Рисунок 7: TL494 КОНТРОЛЬНА КОНТРОЛЬНА КОНТРОЛЬ
Найкраще, що вам не потрібно багато зайвих деталей, щоб змусити його працювати, лише кілька основних компонентів, таких як резистори та конденсатори.Всередині контролера є щось, що називається генератором, який створює спеціальний хвильовий малюнок, який називається формою хвилі пилочки.Ця хвиля порівнюється з іншими сигналами від детекторів помилок всередині контролера.
Якщо хвиля Sawtooth вище сигналу помилки, контролер надсилає сигнал, щоб увімкнути живлення.Якщо він нижчий, він стримує живлення.Роблячи це, контролер ШІМ може контролювати, скільки потужності доставляється в різні частини електронного ланцюга, що робить його більш ефективним.
Частота генератора в мікросхемі TL494 впливає на те, як створюється форма хвилі (форма пилочки).Ця форма хвилі керує тим, як поводяться з ПСМ (модуляція ширини імпульсу), що впливає на загальну продуктивність схеми.
Частота встановлюється шляхом вибору правильних значень для двох частин: резистор з терміном (RT) та конденсатор часу (КТ).Вибираючи ці частини, ви можете контролювати частоту, щоб відповідати тому, що вам потрібно.Для цього є проста формула:
Ви можете контролювати, наскільки швидко вмикає та вимикає контролер ШІМ, змінюючи значення RT та CT.
Малюнок 8: TL494 ланцюг
Рисунок 9: Діаграма часу
Сонячна схема зарядного пристрою може бути побудована за допомогою TL494 для створення постійного джерела живлення 5В, ідеально підходить для зарядних пристроїв.Схема працює через як напругу, так і струм управління.Це гарантує, що вихід залишається при стабільному 5В, забезпечуючи пристроям правильну напругу.Він регулює струм, щоб запобігти його занадто високому, захищаючи схему від потенційних пошкоджень.Цей тип зарядного пристрою використовується для додатків, що працюють на сонячній енергії, допомагаючи заощадити енергію та захистити ваші пристрої.
Інвертор змінює потужність постійного струму (наприклад, з акумулятора) на потужність змінного струму (наприклад, те, що ви використовуєте у своєму будинку).TL494 можна використовувати для створення ефективного інвертора, який забезпечує стабільну потужність, навіть коли навантаження (підключення пристроїв) змінюється.У цій установці TL494 швидко перемикає живлення вперед і назад, роблячи перетворення з постійного струму в плавніший змінного струму.Це корисно в домашніх інверторах або аварійних системах електроенергії.
Перетворювач постійного струму до постійного струму приймає одну напругу і перетворює його на іншу.Наприклад, ви можете використовувати TL494 для зміни 12В постійного струму (як від автомобільної акумулятора) на 5 В постійного струму, чудово підходить для зарядки пристроїв USB.Ця схема має кілька компонентів, які сприяють його функціональності.Цикл зворотного зв'язку забезпечує, що вихідна напруга залишається стабільною, тоді як контроль частоти регулює швидкість перемикання для максимальної ефективності.Схема включає функції захисту, які захищають його, запобігаючи надмірному потоку струму та вимкненням у разі перегріву.Загалом, цей тип ланцюга ідеально підходить для живлення невеликих електронних пристроїв.
Для управління швидкістю двигунів використовується змінна частота (VFD).За допомогою TL494 ви можете побудувати VFD, який регулює частоту потужності, що надсилається на двигун, допомагаючи йому працювати з різною швидкістю.Це добре для економії енергії та продовження життя двигуна.TL494 використовує керування ШІМ для створення спеціального сигналу, який регулює кількість потужності, що надсилається на двигун.Система зворотного зв'язку постійно контролює продуктивність двигуна та регулює потужність для забезпечення плавної роботи.На машинах, таких як конвеєрні ремені або вентилятори, використовуються змінна частота (VFD).
TL494 також може бути використаний для тьмяних світлодіодів для освітлювальних систем, де потрібна регульована яскравість.Цю схему можна використовувати в будинках, автомобілях або дисплеях.Контроль затемнення регулює яскравість світлодіодів, змінюючи сигнал ШІМ.Гладка робота запобігає мерехтінням світлодіодів під час процесу затемнення, забезпечуючи послідовний та стабільний вихід.Вбудовані функції безпеки захищають світлодіоди від перегріву, що допомагає продовжити їх тривалість життя.Хоча це просто, цей тип схеми є високоефективним для створення енергоефективних систем освітлення.
UC3843 та TL3842 дуже схожі на TL494 у тому, як вони працюють.Ці мікросхеми часто можна замінити на джерело живлення та конструкції перетворювача постійного струму, оскільки їх функції комутації та макети штифтів сумісні.
Малюнок 10: UC3843-UC3843N
UC2842, хоча і в інших варіантах, вибирається для різних рівнів напруги або коли необхідне менчне споживання електроенергії.З іншого боку, SG2524-це ще один надійний вибір, відомий своєю подвійною упаковкою та чудовою продуктивністю в більш вимогливих додатках.
Малюнок 11: Series UC2842-UC2842N
• Світлодіодні системи освітлення
• Зарядні пристрої акумулятора
• Автомобільні систем
• Промисловий моторний контроль
• Системи HVAC
• ДБЖ (безперебійні джерела живлення)
• Електроніка безпілотника
• Електронні баласти для освітлення
• Системи аварійного освітлення
• Управління електронікою побутової електроніки
PDIP (пластиковий подвійний вбудований пакет): пакет через отвір, який часто вибирають для проектів, де важлива легка пайка та заміна компонентів.
SOIC (невелика контурна інтегрована схема): пакет поверхневого встановлення, призначений для космічних додатків, пропонує більш компактний форм-фактор.
TSSOP (тонкий зменшення невеликого контурного пакету): інший пакет з обмеженням поверхні з меншим слідом, ніж SOIC.
SOP (невеликий контурний пакет): Подібно до SOIC, але з незначними розмірними варіаціями залежно від конкретного випадку використання.
Дослідження інтегрованої схеми TL494 показує його сильний вплив на електронну конструкцію в системах управління живленням та управлінням.Його гнучка конструкція дозволяє адаптувати його для різних цілей, від простих завдань, таких як затемнення світлодіодів, до більш складних робочих місць, таких як контроль промислових двигунів.Його здатність добре працювати в жорстких умовах, завдяки широкій температурі та діапазоні напруги, додає його значення в вимогливих додатках.Приклади та уявлення, що поділяються тут, показують як технічну силу TL494, так і його роль у сприянні інноваціях та ефективності електроніки.
Основна функція TL494 полягає у забезпеченні точного контролю джерела живлення постійного струму шляхом зміни співвідношення часу на вихід у вихідний сигнал, керуючи кількістю потужності, що подається на навантаження.Він використовується в комутаційних джерелах живлення, перетворювачів постійного струму та ланцюгах управління двигуном.Практичний оперативний досвід вказує на те, що TL494 дуже сприяє своїй гнучкості у коригуванні робочого циклу та частоти відповідно до різних потреб застосування.
Хоча TL494 відомий як контролер ШІМ, він може бути налаштований на виконання регулятора постійного струму.Це передбачає налаштування схеми для доставки стійкого струму незалежно від змін навантаження або вхідної напруги.Це корисно в програмах водіння світлодіодів.Оператори часто використовують зовнішні компоненти, такі як резистори сенсу в циклі зворотного зв'язку для стабілізації струму, забезпечення довговічності та послідовної продуктивності світлодіодів.
Робочий цикл TL494 може змінюватися від 0% до 100%, хоча практично він часто обмежується максимум приблизно від 45% до 90% через обмеження внутрішнього ланцюга.Робочий цикл - це параметр, який контролює співвідношення часу "на" до загального періоду сигналу ШІМ, що впливає на вихідну напругу та потужність у програмах.Налаштування робочого циклу є загальним завданням для техніків, які можуть використовувати його для тонкої настройки потужності в джерелах живлення, щоб відповідати конкретним вимогам навантаження.
TL494 може працювати з максимальною частотою комутації близько 300 кГц.Ця високочастотна здатність дозволяє менший розмір та меншу вартість пасивних компонентів, таких як індуктори та конденсатори, що є суттєвою практичною перевагою в конструкціях компактного живлення.Техніки часто підштовхують частоту до верхніх меж у застосуванні, що потребують компактних та ефективних джерел живлення, балансування між ефективністю та тепловими та електронними міркуваннями шуму.
TL494 та KA7500 схожі за функціональністю, як і обидва - ІКС контролера ШІМ.Однак вони дещо відрізняються своїми електричними характеристиками та конфігурацією PIN -коду.Одна з практичної відмінності полягає в тому, що KA7500 цитується як краща стабільність на більш високих частотах.Обидві фішки взаємозамінні в більшості додатків, а вибір між ними зазвичай зводиться до наявності та міркувань щодо витрат.
Штифт зворотного зв'язку в TL494 реалізує напругу або регулювання струму.Цей PIN -код використовується для вибірки виводу та відповідно регулювання робочого циклу ШІМ, що дозволяє виходити в межах потрібних специфікацій.Оператори підключають цей штифт через мережу резисторів або безпосередньо до дільника напруги або струму поточного сенсу, щоб забезпечити зворотній зв'язок у режимі реального часу контролеру.Налаштування схеми зворотного зв'язку - це під час початкової установки для калібрування виходу відповідно до конкретних вимог до застосування.
Частота комутації TL494 може піднятися до 300 кГц.Ця частота визначає, наскільки швидко сигнал ШІМ перемикається між його високими та низькими станами.Встановлення частоти комутації передбачає регулювання внутрішніх таймерів або зовнішніх компонентів, що безпосередньо впливає на ефективність та продуктивність всього джерела живлення.