TL494 duomenų lapas, prisegimas, taikymo grandinės

IC TL494 yra universalus PWM valdymo IC, kurį galima įvairiai pritaikyti elektroninėse grandinėse. Šiuose straipsniuose mes išsamiai aptariame pagrindines IC funkcijas ir tai, kaip ją naudoti praktinėse grandinėse.

Bendras aprašymas

IC TL494 yra specialiai sukurtas vienos mikroschemos impulso pločio moduliacijos taikymo grandinėms. Įrenginys daugiausia sukurtas maitinimo šaltinio valdymo grandinėms, kurias galima efektyviai išmatuoti naudojant šią IC.

Prietaisas yra su įmontuotu kintamuoju osciliatoriumi, neveikiančio valdiklio pakopa (DTC), a flip flop kontrolė impulsų valdymui - tikslumas 5 V reguliatorius , du klaidų amperai ir kai kurios išvesties buferinės grandinės.

Klaidų stiprintuvuose yra įprastas įtampos diapazonas nuo - 0,3 V iki VCC - 2V.

Mirusio laiko kontrolė lyginamasis yra nustatytas su fiksuota poslinkio verte, kad būtų pasiektas pastovus 5% miręs laikas.

Lusto osciliatoriaus funkciją galima nepaisyti, prijungus IC RT kaištį Nr. 14 su atskaitos kaiščiu Nr. 14 ir išoriškai pateikiant pjūklo signalą į CT kaištį Nr. 5. Šis įrenginys taip pat leidžia daugelį TL494 IC valdyti sinchroniškai su skirtingais maitinimo bėgiais.

Išvesties tranzistoriai lusto viduje, turintys plaukiojančius išėjimus, yra išdėstyti tiekti arba a paprastasis skleidėjas arba spinduolio-sekėjo išvesties įrenginį.

Įrenginys leidžia vartotojui gauti „push-pull“ tipo arba vieno galo svyravimus per išvesties kaiščius tinkamai sukonfigūruojant kaištį Nr. 13, kuris yra išvesties valdymo funkcijos kaištis.

Dėl vidinės grandinės nė vienas iš išėjimų negali sukelti dvigubo impulso, o IC yra prijungtas stumiant-traukiant.

Smeigtuko funkcija ir konfigūracija

Šioje diagramoje ir paaiškinime pateikiama pagrindinė informacija apie IC TL494 kaiščių funkciją.

• Kaiščiai Nr. 1 ir kaiščiai Nr. 2 (1 IN + ir 1IN-): tai ne invertuojantys ir įvestys paklaidos stiprintuvo (op amp 1).
• Kaištis Nr. 16, kaištis Nr. 15 (1 IN + ir 1IN-): Kaip nurodyta aukščiau, tai yra ne įvestys klaidos stiprintuvo (op amp 2).
• Kaištis Nr. 8 ir kaištis Nr. 11 (C1, C2): tai yra išėjimai 1 ir 2 IC, kurie jungiasi su atitinkamų vidinių tranzistorių kolektoriais.
• 5 kaištis (CT): Norint nustatyti osciliatoriaus dažnį, šį kaištį reikia prijungti prie išorinio kondensatoriaus.
• Kaištis Nr. 6 (RT): Norint nustatyti osciliatoriaus dažnį, šį kaištį reikia prijungti prie išorinio rezistoriaus.
• 4 kaištis (DTC): tai yra įvestis vidinio op stiprintuvo, kuris kontroliuoja IC veikimą prastovos metu.
• Kaiščiai Nr. 9 ir kaiščiai Nr. 10 (E1 ir E2): tai yra išėjimai IC, kurie jungiasi su vidinio tranzistoriaus emiterio kaiščiais.
• 3 smeigtukas (atsiliepimai): kaip rodo pavadinimas, tai įvestis kaištis naudojamas integruoti su išėjimo mėginio signalu norimam automatiniam sistemos valdymui.
• Kaištis Nr. 7 (įžeminimas): šis kaištis yra IC įžeminimo kaištis, kurį reikia prijungti prie maitinimo šaltinio 0 V įtampos.
• Kaištis Nr. 12 (VCC): Tai yra teigiamas IC tiekimo kaištis.
• Kaištis Nr. 13 (O / P CNTRL): Šis kaištis gali būti sukonfigūruotas taip, kad įjungtų IC išvestį „push-pull“ režimu arba vieno galo režimu.
• PIN Nr. 14 (REF): tai produkcija kaištis suteikia pastovią 5 V išvestį, kuri gali būti naudojama nustatant etaloninę įtampą paklaidos op amperams lyginamuoju režimu.

Absoliučiai maksimalus įvertinimas

• (VCC) Maksimali maitinimo įtampa neturi viršyti = 41 V
• (VI) Maksimali įėjimo kaiščių įtampa neturi viršyti = VCC + 0,3 V
• (VO) Maksimali išėjimo įtampa vidinio tranzistoriaus kolektoriuje = 41 V
• (IO) Didžiausia vidinio tranzistoriaus kolektoriaus srovė = 250 mA
• Didžiausia IC kaiščių litavimo šiluma 1,6 mm (1/16 colio) atstumu nuo IC korpuso neturi viršyti 10 sekundžių esant 260 ° C
• Tstg Laikymo temperatūros diapazonas = –65/150 ° C

Rekomenduojamos darbo sąlygos

Šie duomenys pateikia rekomenduojamas įtampas ir sroves, kurias galima naudoti IC veikiant saugiomis ir efektyviomis sąlygomis:

• VCC maitinimas: nuo 7 V iki 40 V
• VI stiprintuvo įėjimo įtampa: nuo -0,3 V iki VCC - 2 V
• VO tranzistoriaus kolektoriaus įtampa = 40, kiekvieno tranzistoriaus kolektoriaus srovė = 200 mA
• Srovė į grįžtamąjį ryšį: 0,3 mA
• fOSC osciliatoriaus dažnių diapazonas: nuo 1 kHz iki 300 kHz
• CT osciliatoriaus laiko kondensatoriaus vertė: nuo 0,47 nF iki 10000 nF
• RT osciliatoriaus rezistoriaus vertė: nuo 1,8 k iki 500 k omų.

Vidinio išdėstymo schema

Kaip naudoti IC TL494

Tolesniuose punktuose mes sužinome svarbias IC TL494 IC funkcijas ir kaip ją naudoti PWM grandinėse.

Apžvalga: TL494 IC yra suprojektuotas taip, kad jame yra ne tik svarbios grandinės, reikalingos perjungimo maitinimo šaltiniui valdyti, bet ir papildomai sprendžiami keli pagrindiniai sunkumai ir sumažinamas papildomų grandinės etapų, būtinų visoje struktūroje, poreikis.

TL494 iš esmės yra fiksuoto dažnio impulsų pločio moduliacijos (PWM) valdymo grandinė.

Išėjimo impulsų moduliavimo funkcija pasiekiama, kai vidinis osciliatorius palygina savo pjūklo bangos formą per laiko kondensatorių (CT) su abiem valdymo signalų poromis.

Išėjimo pakopa perjungiama tuo laikotarpiu, kai pjūklo įtampa yra didesnė už įtampos valdymo signalus.

Didėjant valdymo signalui, laikas, kai pjūklų įėjimas yra didesnis, sumažėja, todėl išėjimo impulsų ilgis mažėja.

Impulsą valdantis flip-flop pakaitomis nukreipia moduliuojamą impulsą į abu išėjimo tranzistorius.

5-V etaloninis reguliatorius

TL494 sukuria 5 V vidinę atskaitą, kuri tiekiama į REF kaištį.

Ši vidinė nuoroda padeda sukurti stabilią pastovią atskaitą, kuri veikia kaip išankstinis reguliatorius, užtikrinantis stabilų tiekimą. Tada ši nuoroda yra patikimai naudojama maitinant įvairius vidinius IC etapus, tokius kaip loginio išėjimo valdymas, flip flop impulso valdymas, osciliatorius, negyvojo laiko valdymo palygintuvas ir PWM palygintuvas.

Osciliatorius

Osciliatorius sukuria teigiamą pjūklo bangos formą neveikiamam laikui ir PWM palygintuvus, kad šie etapai galėtų analizuoti įvairius valdymo įvesties signalus.

RT ir CT yra atsakingi už osciliatoriaus dažnio nustatymą, todėl juos galima programuoti išoriškai.

Osciliatoriaus sukurta pjūklo bangos forma įkrauna išorinį sinchronizavimo kondensatorių CT pastovia srove, kurią nustato komplementuojantis rezistorius RT.

Dėl to sukuriama tiesinės rampos įtampos bangos forma. Kiekvieną kartą, kai įtampa per KT pasiekia 3 V, osciliatorius greitai ją išleidžia, o tai vėl paleidžia įkrovimo ciklą. Šio įkrovimo ciklo srovė apskaičiuojama pagal formulę:

Iškrovimas = 3 V / RT --------------- (1)

Pjūklų bangos formos periodą nurodo:

T = 3 V x CT / įkrovimas ---------- (2)

Taigi osciliatoriaus dažnis nustatomas pagal formulę:

f OSC = 1 / RT x CT --------------- (3)

Tačiau šis osciliatoriaus dažnis bus suderinamas su išėjimo dažniu, kai išvestis bus sukonfigūruota kaip vienpusė. Konfigūravus „push-pull“ režimu, išėjimo dažnis bus 1/2 osciliatoriaus dažnio.

Todėl vieno galo išėjimui galima naudoti pirmiau pateiktą lygtį Nr. 3.

Taikant stūmimą, formulė bus:

f = 1 / 2RT x CT ------------------ (4)

Neaktyvaus laiko kontrolė

Negyvosios laiko smeigtuko nustatymas nustato mažiausią neveikos laiką ( išjungimo laikotarpiai tarp dviejų išėjimų ).

Naudojant šią funkciją, kai DTC kaiščio įtampa viršija rampos įtampą iš osciliatoriaus, priverčia išvesties palygintuvą išjungti tranzistorius Q1 ir Q2.

IC viduje nustatytas 110 mV poslinkio lygis, užtikrinantis mažiausiai 3% neveikos laiką, kai DTC kaištis yra prijungtas prie žemės linijos.

Negyvojo laiko reakciją galima padidinti, naudojant išorinę įtampą DTC kaiščiui Nr. 4. Tai leidžia linijiškai valdyti neveikos laiko funkciją nuo numatytųjų 3% iki daugiausiai 100% per kintamą įvestį nuo 0 iki 3,3 V.

Jei naudojamas viso diapazono valdymas, IC išvesties skardinę galima reguliuoti per išorinę įtampą, netrikdant klaidų stiprintuvo konfigūracijų.

Prastovos laiko funkciją galima naudoti tais atvejais, kai reikia papildomai kontroliuoti išėjimo darbo ciklą.

Tačiau norint tinkamai veikti, reikia užtikrinti, kad ši įvestis būtų nutraukta iki įtampos lygio arba įžeminta ir niekada neturėtų būti palikta plūduriuojanti.

Klaidų stiprintuvai

Du IC pakitimų stiprintuvai turi didelį stiprinimą ir yra įtempti per IC VI tiekimo bėgį. Tai įgalina įprasto režimo įvesties diapazoną nuo -0,3 V iki VI - 2 V.

Abi klaidų stiprintuvai yra iš vidaus sukonstruoti taip, kad veiktų kaip vieno galo vieno maitinimo stiprintuvai, kur kiekviena išvestis turi tik aktyvų ir aukštą pajėgumą. Dėl šios galimybės stiprintuvai gali savarankiškai įsijungti, kad patenkintų siaurėjančią PWM paklausą.

Kadangi dviejų klaidų stiprintuvų išėjimai yra susieti kaip ARBA vartai turint PWM palygintuvo įvesties mazgą, dominuoja stiprintuvas, galintis veikti esant minimaliam impulsui.

Stiprintuvų išėjimai yra nukreipti į mažos srovės kriauklę, kad IC išėjimas užtikrintų maksimalų PWM, kai klaidų stiprintuvai yra nefunkciniame režime.

Išvesties valdymo įvestis

Šis IC kaištis gali būti sukonfigūruotas taip, kad IC išvestis veiktų vieno galo režimu, kuris abu išvestis svyruoja kartu lygiagrečiai, arba stumiant, taip gaminant pakaitomis svyruojančius išėjimus.

Išvesties valdymo kaištis veikia asinchroniškai, suteikdamas galimybę tiesiogiai valdyti IC išvestį, nepažeidžiant vidinio osciliatoriaus ar impulsų valdymo posūkio.

Šis kaištis paprastai yra sukonfigūruotas naudojant fiksuotą parametrą pagal programos specifikacijas. Pvz., Jei IC išėjimai skirti veikti lygiagrečiai arba vienu galu, išvesties valdymo kaištis visam laikui sujungiamas su įžeminimo linija. Dėl to impulsų valdymo etapas IC viduje išjungiamas, o pakaitinis flip flop sustoja ties išvesties kaiščiais.

Be to, šiame režime impulsus, pasiekiamus neveikos laiko valdymą ir PWM palygintuvą, abu išvesties tranzistoriai vykdo kartu, leidžiant išėjimui įjungti / išjungti lygiagrečiai.

Norint gauti išstūmimo išvesties operaciją, išvesties valdymo kaištį tiesiog reikia prijungti prie IC + 5 V išėjimo atskaitos kaiščio (REF). Esant tokiai būklei, kiekvienas išėjimo tranzistorius pakaitomis įsijungia per impulsą valdančio „flip-flop“ etapą.

Išvesties tranzistoriai

Kaip matyti iš antrosios diagramos iš viršaus, mikroschemą sudaro du išėjimo tranzistoriai, turintys neįpareigotus emiterio ir kolektoriaus gnybtus.

Abu šie plūduriuojantys gnybtai yra vertinami iki 200 mA srovės.

Transistorių prisotinimo taškas yra mažesnis nei 1,3 V, kai jis sukonfigūruotas įprasto spinduolio režimu, ir mažesnis nei 2,5 V, kai bendras-kolekcininkas režimas.

Jie yra viduje apsaugoti nuo trumpojo jungimo ir per didelės srovės.

Taikymo grandinės

Kaip paaiškinta pirmiau, TL494 pirmiausia yra PWM valdiklio IC, todėl pagrindinės taikymo grandinės dažniausiai yra PWM pagrįstos grandinės.

Toliau aptariama pora grandinių pavyzdžių, kuriuos galima modifikuoti įvairiais būdais, atsižvelgiant į individualius reikalavimus.

Saulės įkroviklis naudojant TL494

Šis dizainas parodo, kaip TL494 galima efektyviai sukonfigūruoti kuriant 5-V / 10-A komutacinį maitinimo šaltinį.

Šioje konfigūracijoje išvestis veikia lygiagrečiai, todėl matome, kad išvesties valdymo kaištis Nr. 13 yra prijungtas prie žemės.

Dvi klaidų stiprintuvai čia taip pat naudojami labai efektyviai. Vienas klaidos stiprintuvas valdo įtampos grįžtamąjį ryšį per R8 / R9 ir palaiko išėjimą pastoviu norimu greičiu (5 V)

Antrasis klaidos stiprintuvas naudojamas valdyti didžiausią srovę per R13.

TL494 keitiklis

Čia yra klasikinė keitiklio grandinė, pastatyta aplink IC TL494. Šiame pavyzdyje išvestis sukonfigūruota veikti stūmimo būdu, todėl išvesties valdymo kaištis čia yra prijungtas prie + 5 V atskaitos, kuri pasiekiama iš kaiščio Nr. 14. Smeigtukai taip pat sukonfigūruoti tiksliai taip, kaip aprašyta aukščiau pateiktame duomenų lape.

Išvada

IC TL494 yra PWM valdymo IC su labai tikslia išvesties ir grįžtamojo ryšio valdymo įranga, užtikrinančia idealų impulsų valdymą bet kuriai norimai PWM grandinės programai.

Tai panašu į SG3525 įvairiais būdais ir gali būti naudojamas kaip veiksmingas jo pakaitalas, nors kaiščių numeriai gali būti skirtingi ir ne visai suderinami.

Jei turite kokių nors klausimų, susijusių su šiuo IC, nedvejodami užduokite juos per toliau pateiktus komentarus, mielai jums padėsiu!

Nuoroda: TL494 duomenų lapas