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电鱼机PWM驱动IC原理及作用

电子捕鱼机,电鱼机,麻鱼机,电子捕鱼器机头所运用的PWM直流升压驱动IC大都运用TL494或是SG3524,这两种IC是比较经典的驱动IC,运用老到,易于撑握,下面就讲解一下TL494的运用:
     TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路,主要应用在各种电子捕鱼器,电鱼机,开关电源中。本文介绍它与相应的输入、输出电路等一同构成一个单回路控制器。
开关集成电路TL494内部原理图:

1、TL494管脚配置及其功用
  TL494的内部电路由基准电压发作电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个过失扩大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图,其间1、2脚是过失扩大器I的同相和反相输入端;3脚是相位校正和增益控制;4脚为间歇期调度,其上加0~3.3V电压时可使截止时间从2%线怀改动到100%;5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容;7脚为接地端;8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极;12脚为电源供电端;13脚为输出控制端,该脚接地时为并联单端输出办法,接14脚时为推挽输出办法;14脚为5V基准电压输出端,最大输出电流10mA;15、16脚是过失扩大器II的反相和同相输入端。

2、回路控制器作业原理
  回路控制器的方框图如图2所示。被控制量(如压力、流量、温度等)通过传感器交换为0~5V的电信号,作为闭环回路的反响信号,通过有源简略二阶低通滤波电路进行滑润、去除杂波烦扰后送给TL494的过失扩大器I的IN+同相输入端。设定输入信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压,由电位器动端通过有源简略二阶低通滤波电路接入TL494的过失扩大器I的IN-反相输入端。反响信号和设定信号通过TL494的过失扩大器I进行比较扩大,从而控制脉冲宽度,这个脉冲空度改动的输出又通过整流滤波电路及由集成运算扩大器构成的隔绝扩大电路进行滑润和扩大处理,输出一个与脉冲宽度成正比的、改动规划为0~10V的直流电压。这个电压便是所需求的输出控制电压,用它去控制履行电鱼机的电路,及时调整被控制量,使被控制量一直与设定值保持一致,形成闭环单回路控制。
  捕鱼器是用TL494实现的单回路控制器的电路原理图如图3所示。
2.1 输入电路
  

2.2 脉宽调制电路
  在本控制器中只用到了TL494的过失扩大器I,故将过失扩大器II的IN+(16脚)接地、IN-(15脚)接高电平。为维护TL494的输出三极管,经R13和R10分压,在4脚加挨近0.3V的间歇调整电压。R9、R12和C5组成了相位校正和增益控制网络。通过实验,在本控制器中振荡电阻和振荡电容分别取200kΩ和0.1μF。输出采用并取办法,取自发射级。整机捕鱼器取12V单电源。

2.3 输出电路


两个运算扩大器IC1A、IC1B都接成有源简略二阶低通滤电路,分别作为反响信号输入和设定信号输入的处理电路。在电路规划上,两个输入电路采取完全对称的办法。将有源简略二阶低通滤波电路的截止频率fp规划为4Hz,根据有源简略二阶低通滤波电路中fp=0.37f0(f0为该滤波器的特征频率)选取C1与C2为1μF,然后算得R1与R2为16kΩ。这样可以滤除由于传感器距离较远输入引线过长而带来的高频杂波烦扰和滑润传感器信号本身的动摇,使加入到TL494的管脚1即过失扩大器I同相输入端IN+的信号尽可能地滑润和相对稳定。在有源简略二阶低通滤波电路与过失扩大器I同相输入端IN+之间接有10kΩ的限流隔绝电阻。把TL494的14脚输出的5V基准电压源,用一3.3kΩ精密多圈电位器W1分压作为设定输入信号,通过与处理传感器反响信号相同的电路,送入TL494的管脚2,即过失扩大器I的反相输入端IN-端。实验中发现,R19、R20这两个限流隔绝电阻必不可少。不然,TL494过失扩大器I的两个输入端的电位将相互影响。其他,实验数据还标明,TL494过失扩大器的两个输入端在低电压时跟踪的线性不大好,故这儿将两个输入运算扩大器的扩大倍数取为2,以改善反响信号与设定信号的跟踪线性。

 
  当反响信号大于设定值时,通过TL494的脉宽调制作用,其9脚与10脚并联输出信号的脉宽减小,这个输出信号再经整流滤波电路及隔绝与扩大输出电路,使最终输出的直流控制信号的电压相应下降。直流控制信号通过控制电路经履行机构(如电动机、电热管等)使被控制量下降,再从而通过传感器使反响信号下降,形成单回路闭环控制。当反响信号小于设定值时,上述控制进程相反。其他,还可以根据被控制体系的具体情况,来调整输入二阶低通滤波器的电容大小,使控制进程及时、精确、稳定。再有,为使控制进程直观,还应加上设定量及被控制量的显示(指示)电路。可从两个输入端取出信号,然后分别通过隔绝扩大电路(如用运算扩大器组成的电压跟从器)送到表头指示。表头可采用多功用数字式电子表头制品或直接用满量程5V的机械表明。

4、电子捕鱼器实测数据剖析

  表1~表3的数据是在输出端接10KΩ负载电阻的开环条件下用DT9102A型数字万用表测得的。其间反响信号及设定信号分别用精密多圈电位器对规范5V基准源分压来模仿,而且丈量点取自IC1A及IC1B的输出端即IC1的1脚和7脚,输出取自IC3A的1脚。一切单位均为伏。


 为了把脉宽改动的方波信号转换为大小改动的直流信号,通过开关二极管D1、电容C8进行整流滤波。R15作为整波滤波的输出负载,还在脉冲截止期间为C8供给放电回路,使C8上的电压与TL494输出的脉宽成正比。为使输出电压进一步滑润、进步带负载才干以及使输出电压在0~10V之间改动,又加入了一级压控电压源二阶低通滤波电路。在图中所示元件参数下,最大的直流输出电压是10V,IC3A输出端接的10V稳压二极管,是确保在意外的情况下,使输出电压不大于10V。
3、作业进程

本文来历:美帝电鱼机:http://www.meididyj.com


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