PWM con 40106

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Categoria: Elettronica
Data pubblicazione
Scritto da Ciskopa Visite: 9333

Un PWM utilizzando il 40106 invece del 555

Premetto che lo spunto iniziale me lo ha dato docprog, su come usare un trigger di schmitt invece del 555, ai fini partici il risultato è lo stesso, ma secondo me è utile avere alternative.

Prima di tutto cercherò di spiegare cos'è il PWM e cosa fa o non fa.L'acronimo deriva da Pulse Width Modulation,ovvero Impulsi a larghezza modulata,in questa maniera si ottiene una regolazione molto precisa di una tensione,ma non per la precisione della tensione regolata,ma dal risultato ottenuto.

Mi spiego meglio,se abbiamo un motore o una lampada che funziona a  12 Volt CC,ed abbiamo bisognio di regolare la luminosità o i giri,possiamo optare per una regolazione lineare,ma in questo caso avremmo più di un problema.

Nel caso di lampade alogene,di una certa potenza,se partiamo da zero volt ci accorgeremmo che all'inizio la lampada assorbe ma non si illumina linearmente,ma parte ad arrossarsi e si accende come per inerzia,non parliamo di un motore,che resta fermo fino a quando non si mette a girare ad una certa velocità,ovvero quando si supera una determinata tensione.

Con il PWM questo problema viene superato dallo stesso funzionamento del sistema,poichè invia al carico tensione piena,anche se per pochi millisecondi ma sempre tensione nominale,questo fa sì che il carico ricevendo questi impulsi,il motore inizia a girare praticamente da fermo senza strappi o inerzie e con una coppia notevole,così come la lampada che inizia ad arrossarsi in maniera lineare,fino a raggiungere il massimo.

Fatta questa misera spiegazione su quello che so dei PWM,passiamo al progettino.

Qui di seguito lo schema,sappiate che NON so usare Eagle,questo è quello che è venuto fuori,errori ce ne possono essere,infatti sarei disposto a inviare un bel disegnino a matita.Ma è un sito di elettronica.E cerco di adeguarmi.

Però vi assicuro che il circuito funziona benissimo,i mosfet non scaldano per nulla,o almeno per nulla di preoccupante,fermo restando che un'aletta di raffreddamento seppur piccola, va sempre prevista. 

Nato per pilotare il motore in CC di un'automobilina del figlio di un collega,ho pensato di realizzare un prototipo per testare la validità del circuito stesso,quindi quello che vedrete è un accrocco per dimostrare la semplicità di realizzazione,quello definitivo è in mano al collega per il montaggio,con solo il finale di diverso da questo,che comunque è di tutto rispetto.

Una immagine del prototipo realizzato,il mosfet è montato su aletta dotata di piccolo ventilatore.. :-) La prudenza non è mai troppa... Visto che quando faccio i test uso sempre tirare il collo ai circuiti.Ovvio non è dimensionato per 18 Ampere,ma l'ho fatto lavorare a 6 Ampere con 20 Volt in ingresso e 4 volt in uscita.cioè circa 96 watt di dissipazione in caso di sistema lineare.Se fate le dovute proporzioni quella è l'aletta.

Occorrente:in elenco quello che avevo nella cianfrusaglia..

HCF40106BE (IC1)

1N4148 (D1 D2)

BYX55 (D3)

Condensatore da 47nF (C1)

Condensatore 47 MicroF 25 Volt (C2)

Resistenza 220 Ohm 1W (R4)

Resistenza 47 Ohm 1/4 W (R2 R3)

Potenziometro lineare 100K ohm (R1)

IRF640 (Q1 Q2)

Aggiungo che la resistenza ed il condensatore sul ramo positivo io personalmente NON li ho messi.E non ho avuto problemi di sorta,ma per sicurezza contro strani impusli che potrebbero dar disturbo li ho comunque presentati a schema.Nonchè montati sul circuito della macchina.

Qui vediamo il comportamento dell'oscillatore,dei fronti parecchio ripidi,a tutto vantaggio della potenza dissipata,o meglio NON dissipata.

Perdonate la sonda NON compensata ma la fretta fa di questi scherzi.

La semplicità è disarmante,il primo trigger oscilla e gli altri,tutti in parallelo servono a bufferizzare l'uscita,che viene inviata ai due mosfet,anch'essi in parallelo,il datasheet li dà per 18 Ampere ciascuno,ritenendo che 36 Ampere siano sufficienti alla motorizzazione della macchinina.Ho usato questa configurazione,poichè utilizza una batteria 12 Volt 7 Ah..

Ma voi di certo ne potrete fare un uso più.. adulto..

Signori...... A Voi la parola.

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