Введение
Сетевой источник питания — один из самых ответственных узлов в структуре электронной аппаратуры. Наиболее важные параметры сетевого преобразователя: рабочий диапазон входного напряжения, потребляемая мощность в дежурном режиме, габаритные размеры, надежность, электромагнитная совместимость и себестоимость. Подавляющее большинство современной аппаратуры с питанием от сети использует импульсные источники питания. Сетевой импульсный источник питания обеспечивает гальваническую развязку выходных цепей от сетевого напряжения. Развязка обеспечивается за счет использования импульсного трансформатора в силовой цепи и оптрона в цепи обратной связи. Ключевым элементом импульсного сетевого источника питания является микросхема ШИМ-контроллера. Основная функция ШИМ-контроллера — управление силовым транзистором (транзисторами), стоящим в первичной цепи импульсного трансформатора, и поддержание выходного напряжения на заданном уровне, используя сигнал обратной связи. Структура современных ШИМ-контроллеров обеспечивает и дополнительные функции, повышающие эффективность и надежность источника питания:
ограничение тока и скважности импульсов в цепи управления силовыми транзисторами;
плавный запуск преобразователя после подачи питания (Soft Start);
встроенный динамический источник питания от высоковольтного входного напряжения;
контроль уровня входного напряжения с устранением «провалов» и «выбросов»;
защита от КЗ в цепи силового трансформатора и выходных цепей выходного выпрямителя;
температурная защита контроллера, а также ключевого элемента;
блокировка работы преобразователя при пониженном и повышенном входном напряжении;
оптимизация управления для дежурного режима и режима с пониженным током в нагрузке (пропуск циклов или переход на пониженную частоту преобразования);
оптимизация уровня ЭМИ.
Рассматриваемые в статье ШИМ-контроллеры не имеют встроенного силового транзистора, управляющего током в первичной цепи силового трансформатора.
Измерение мощности и спектра импульсов с помощью анализатора спектра или сигналов
Главное преимущество анализаторов спектра и сигналов заключается в их способности измерять частотный состав и мощность сигнала. Спектральная информация может выявлять проблемы, вызывающие неоптимальную работу РЛС, например, потерю мощности и излучение нежелательных сигналов
На рис. 3 видно, что спектр может дать информацию о длительности, периоде и скважности импульсов
Рис. 3. Частотный спектр показывает полезную информацию об импульсом сигнале во временной области
Современные анализаторы спектра, такие как анализатор сигналов Keysight серии UXA (рис. 4) используют цифровое свипирование, что дает выигрыш по скорости, точности и фазовому шуму по сравнению с аналоговыми решениями. Анализаторы сигналов используют для расчета спектра аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифровые сигнальные процессоры (ЦСП) и быстрое преобразование Фурье (БПФ). Основным преимуществом анализаторов сигналов на основе БПФ является скорость вычисления, особенно для внутриканальных измерений.
Рис. 4. Анализатор сигналов Keysight серии UXA
Благодаря улучшенным высокоскоростным АЦП и таким методам обработки, как подавление собственных шумов, динамический диапазон современных анализаторов сигналов приближается к динамическому диапазону панорамных анализаторов. Поскольку анализаторы сигналов рассчитывают фазовую информацию, они могут выполнять векторный анализ сигналов и демодуляцию сложных сигналов. Добавление измерительного ПО для анализа импульсов дополнительно упрощает и расширяет измерения сигналов РЛС.
Управление по току с пропорциональным управлением
При этом способе управления переменная скважность ШИМ зависит от выходного напряжения и активного фильтра обратной связи
Рис. 12. ШИМ контроллер с управлением по току с пропорциональным управлением. Вариант с фиксированным и с регулируемым выходным напряжением.
В данном методе наблюдается нестабильность петли обратной при скважности выше 50% (появление генерации на частоте ½ Fswx, зависит от шума на Vin или Vout). Данный процесс хорошо изучен и проблема решается уменьшением усиления в петле обратной связи, что можно обеспечить двумя способами (рис.13):
- добавлением пилообразного напряжения к Isense;
- вычитанием пилообразного напряжения из выхода петлевого фильтра.
Рис.13. Добавление модуля формирования пилообразного напряжения (PRG) в ШИМ контроллер для устранения нестабильности петли обратной связи. Вариант с фиксированным и с регулируемым выходным напряжением.
Контроллеры Microchip для преобразователей энергии, как составную часть CIP имеют программируемый генератор пилообразного напряжения (Programmable Ramp Generator, PRG или Slope Compensation).
Модуль PRG позволяет формировать пилообразное напряжение с независимой регулировкой фронта и спада, в качестве запускающих сигналов могут использоваться различные внутренние и внешние сигналы.
Причины и области применения ШИМ
Принцип широтно-импульсной модуляции используется в регуляторах частоты вращения мощных асинхронных двигателей. В этом случае модулирующий сигнал регулируемой частоты (однофазный или трехфазный) формируется маломощным генератором синусоиды и накладывается на несущую аналоговым способом. На выходе получается ШИМ-сигнал, который подается на ключи потребной мощности. Дальше можно пропустить получившуюся последовательность импульсов через фильтр низкой частоты, например через простую RC-цепочку, и выделить исходную синусоиду. Или можно обойтись без нее – фильтрация произойдет естественным образом за счёт инерции двигателя. Очевидно, что чем выше частота несущей, тем больше форма выходного сигнала близка к исходной синусоиде.
Возникает естественный вопрос – а почему нельзя усилить сигнал генератора сразу, например, применением мощных транзисторов? Потому что регулирующий элемент, работающий в линейном режиме, будет перераспределять мощность между нагрузкой и ключом. При этом на ключевом элементе впустую рассеивается значительная мощность. Если же мощный регулирующий элемент работает в ключевом режиме (тринистор, симистор, RGBT-транзистор), то мощность распределяется во времени. Потери будут намного ниже, а КПД – намного выше.
В цифровой технике особой альтернативы широтно-импульсному регулированию нет. Амплитуда сигнала там постоянна, менять напряжение и ток можно лишь промодулировав несущую по ширине импульса и впоследствии усреднив её. Поэтому ШИМ применяют для регулирования напряжения и тока на тех объектах, которые могут усреднять импульсный сигнал. Усреднение происходит разными способами:
- За счет инерции нагрузки. Так, тепловая инерция термоэлектронагревателей и ламп накаливания позволяет объектам регулирования заметно не остывать в паузах между импульсами.
- За счёт инерции восприятия. Светодиод успевает погаснуть от импульса к импульсу, но человеческий глаз этого не замечает и воспринимает как постоянное свечение с различной интенсивностью. На этом принципе построено управление яркостью точек LED-мониторов. Но незаметное мигание с частотой несколько сот герц все же присутствует и служит причиной усталости глаз.
- За счет механической инерции. Это свойство используется при управлении коллекторными двигателями постоянного тока. При правильно выбранной частоте регулирования двигатель не успевает затормозиться в бестоковых паузах.
Поэтому ШИМ применяют там, где решающую роль играет среднее значение напряжения или тока. Кроме упомянутых распространенных случаев, методом PWM регулируют средний ток в сварочных аппаратах и зарядных устройствах для аккумуляторных батарей и т.д.
Если естественное усреднение невозможно, во многих случаях эту роль на себя может взять уже упомянутый фильтр низкой частоты (ФНЧ) в виде RC-цепочки. Для практических целей этого достаточно, но надо понимать, что без искажений выделить исходный сигнал из ШИМ с помощью ФНЧ невозможно. Ведь спектр PWM содержит бесконечно большое количество гармоник, которые неизбежно попадут в полосу пропускания фильтра. Поэтому не стоит строить иллюзий по поводу формы восстановленной синусоиды.
Очень эффективно и эффектно управление методом ШИМ RGB-светодиодом. Этот прибор имеет три p-n перехода – красный, синий, зеленый. Изменяя раздельно яркость свечения каждого канала, можно получить практически любой цвет свечения LED (за исключением чистого белого). Возможности по созданию световых эффектов с помощью PWM безграничны.
Наиболее употребительная сфера применения цифрового сигнала, промодулированного по длительности импульса – регулирование среднего тока или напряжения, протекающего через нагрузку. Но возможно и нестандартное использование этого вида модуляции. Все зависит от фантазии разработчика.
Что такое импульсный блок питания и где применяется
Что такое гетеродин простыми словами и где применяется
Что такое аттенюатор, принцип его работы и где применяется
Что такое частотный преобразователь, основные виды и какой принцип работы
Преобразователи напряжения с 12 на 220 вольт
Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения
Обзор типичных схем
Регулировать вращения вала электродвигателя малой мощности можно посредством последовательного соединения резистора питания с отсутствие. Однако у такого варианта имеется очень низкий КПД и отсутствие возможности плавного изменения скорости. Чтобы избежать такой неприятности, следует рассмотреть несколько схем регулятора, которые применяются чаще всего.
Как известно, ШИМ имеет постоянную амплитуду импульсов. Кроме того, амплитуда идентична напряжению питания. Следовательно, электродвигатель не остановится, даже работая на малых оборотах.
Второй вариант аналогичен первому. Единственное отличие, что в качестве задающего генератора используется операционный усилитель. Этот компонент имеет частоту 500 Гц и занимается выработкой импульсов, имеющих треугольную форму. Регулировка также осуществляется переменным резистором.
ШИМ контроллер: принцип работы
ШИМ сигналом управляет ШИМ контроллер. Он управляет силовым ключом благодаря изменениям управляющих импульсов. В ключевом режиме транзистор может быть полностью открытым или полностью открытым. В закрытом состоянии через p-n-переход идет ток не больше нескольких мкА, то есть мощность рассеивания близка к нулю. В открытом состоянии идет большой ток, но так как сопротивление p-n-перехода мало, происходят небольшие теплопотери. Больше тепла выделяется в при переходе из одного состояния в другое. Однако благодаря быстроте переходного процесса в сравнении с частотой модуляции, мощность этих потерь незначительна.
Все это позволило разработать высокоэффективный компактный широтно импульсный преобразователь, то есть с малыми теплопотерями. Резонансные преобразователи с переключением в 0 тока ZCS позволяют свести теплопотери к минимуму.
Аналоговая ШИМ
В аналоговых ШИМ-генераторах управляющий сигнал формируется при помощи аналогового компаратора, когда на его инвертирующий вход подается пилообразный или треугольный сигнал, а на неинвертирующий — непрерывный модулирующий.
Выходные импульсы идут прямоугольной формы. Частота их следования соответствует частоте пилы, а длительность плюсовой части импульса зависит от времени, когда уровень постоянного модулирующего сигнала, идущего на неинвертирующий вход компаратора, выше уровня пилообразного сигнала, подающегося на инвертирующий вход. В период когда напряжение пилообразного сигнала будет превышать модулирующий сигнал — на выходе будет фиксироваться отрицательная часть импульса.
Во время когда пилообразный сигнал подается на неинвертирующий вход, а модулирующий — на инвертирующий, выходные прямоугольные импульсы будут положительными, когда напряжение пилы будет выше уровня модулирующего сигнала на инвертирующем входе, а отрицательное — когда напряжение пилы станет ниже сигнала модулирующего.
Цифровая ШИМ
Работая с цифровой информацией, микроконтроллер может формировать на выходах или 100% высокий или 0% низкий уровень напряжения. Но для эффективного управления нагрузкой такое напряжение на выходе нужно изменять. Например, когда осуществляется регулировка скорости вращения вала мотора или при изменении яркости светодиода.
Вопрос решают ШИМ контроллеры. То есть, 2-хуровневая импульсно-кодированная модуляция — это серия импульсов, характеризующаяся частотой 1/T и либо шириной Т, либо шириной 0. Для их усреднения применяется передискретизация. При цифровой ШИМ прямоугольные подимпульсы, которыми и заполнен период, могут занимать любое место в периоде. Тогда на среднем значении сигнала за период сказывается лишь их количество. Так как процесс осуществляется на частоте в сотни кГц, можно добиться плавной регулировки. ШИМ контроллеры решают эту задачу.
Можно провести следующую аналогию с механикой. Когда маховик вращается при помощи двигателя, при включенном двигателе маховик будет раскручиваться или продолжать вращение, если двигатель выключен, маховик будет тормозить из-за сил трения. Однако, если движок включать/выключать на несколько секунд, вращение маховика будет держаться на определенной скорости благодаря инерции. Чем дольше период включения двигателя, тем быстрее раскрутится маховик. Аналогично работает и ШИМ модулятор. Так работают ШИМ контроллеры, в которых переключения происходят в секунду тысячи раз, и частоты могут достигнуть единиц мегагерц.
Использование ШИМ-контроллеров обусловлено их следующими преимуществами:
- стабильностью работы;
- высокой эффективностью преобразования сигнала;
- экономией энергии;
- низкой стоимостью.
Получить на выводах микроконтроллера (МК) ШИМ сигнал можно:
- аппаратным способом;
- программным способом.
В каждом МК есть встроенный таймер, генерирующий ШИМ импульсы на определённых выводах. Это аппаратный способ. Получение ШИМ сигнала при помощи команд программирования более эффективно за счет разрешающей способности и дает возможность задействовать больше выводов. Но программный способ вызывает высокую загрузку МК, занимая много памяти.
Импульсы как носители информации
По характеру информации импульсные сигналы могут использоваться однократно (разовое сообщение о событии) или для непрерывной передачи информации. Последовательности импульсов могут передавать дискретизированную по времени аналоговую информацию или цифровую, возможны также случаи, когда в единый, в физическом смысле, сигнал вложено два вида информации, например, телевизионный сигнал с телетекстом.
Для представления информации используются различные характеристики как собственно импульсов, так и их совокупностей, как по отдельности, так и в сочетаниях
- Форма импульсов
- Длительность импульсов
- Амплитуда импульсов
- Частота следования импульсов
- Фазовые соотношения в последовательности импульсов
- Временные интервалы между импульсами в посылке
- Позиционное комбинирование импульсов в посылке
Таким образом, можно выделить несколько обобщённых типов импульсных сигналов, несущих непрерывную информацию
- Цифровой сигнал, информация в котором, как правило (но не обязательно), содержится в виде кодовых посылок
- Аналоговый дискретизированный сигнал в виде квазипериодической последовательности
- Аналоговый дискретизированный сигнал в виде импульсных посылок с аналоговым кодированием информации
- Отдельно от предыдущих типов надо выделить видеосигнал (и соответствующий ему модулированный радиосигнал), в котором, в отличие от других сигналов, непрерывная информация содержится внутри самого импульса, благодаря его сложной форме
Принцип работы ШИМ-контроллера
ШИМ-контроллер служит для формирования широтно-модулированного сигнала и управления силовыми ключами. Работа транзистора в ключевом режиме означает, что он может быть в двух состояниях — либо полностью открыт, либо полностью закрыт. В закрытом состоянии через запертый p-n-переход может протекать только минимальный ток утечки (порядка нескольких мкА), вследствие чего потери на нагрев минимальны. При открывании транзистора величина тока резко возрастает, но при этом теплопотери также незначительны, так как:
Сопротивление p-n-перехода мало.
Выходной сигнал модулированный, поэтому за время нахождения в открытой фазе, регулируя скважность поступающих импульсов, удаётся избежать тепловых потерь.
На базе этих принципов удаётся разрабатывать компактные ШИМ-преобразователи с высоким КПД.
Рис.4 Пример ШИМ-контроллера
Аналоговая ШИМ
Аналоговый ШИМ-контроллер создаёт управляющий сигнал посредством аналогового компаратора, на инвертирующий вход которого подан сигнал треугольной или пилообразной формы, а на неинвертирующий — модулирующий непрерывный сигнал.
На выходе импульсы имеют прямоугольную форму. Частота следования равна частоте «пилы», а длительность положительной части импульса определяется величиной времени, когда уровень модулирующего сигнала, поданного на неинвертирующий вход компаратора, выше уровня «пилы» на инвертирующем входе. В течение времени, когда напряжение «пилы» превышает модулирующий сигнал, на выходе получится отрицательная часть импульса.
При подаче «пилы» на неинвертирующий вход, а модулирующий на инвертирующий, на выходе прямоугольные импульсы станут плюсовыми, когда напряжение «пилы» будет превышать уровень модулирующего сигнала на инвертирующем входе, и отрицательным, когда величина «пилы» опустится ниже уровня модулирующего сигнала.
Цифровая ШИМ
Цифровая информация передаётся с помощью сигналов только двух уровней — «ноль» или «единица», то есть или высокий уровень напряжения (100%), или низкий (0%). Но для управления нагрузкой требуется плавная регулировка.
Эту задачу решают с помощью ШИМ-контроллеров, в которых осуществляется передискретизация, когда частота переключения значительно (в несколько раз) превышает реакцию устройства (электродвигатели, светодиоды)
Варьируя скважность импульсов (коэффициент заполнения), удаётся изменять среднее значение напряжения на выходе. Плавность регулировки достигается работой контроллера на частотах, превышающих десятки кГц
Причины распространения
Чем привлекает автолюбителей ШИМ-регулятор? Следует отметить стремление к увеличению КПД, когда проводится построение вторичных источников питания для электронной аппаратуры. Благодаря данному свойству можно данную технологию найти также при изготовлении компьютерных мониторов, дисплеев в телефонах, ноутбуках, планшетах и подобной техники, а не только в автомобилях. Также следует отметить значительную дешевизну, которой отличается данная технология при своём использовании. Также, если решите не покупать, а собирать ШИМ-регулятор собственноручно, то можно сэкономить деньги при усовершенствовании своего собственного автомобиля.
История [ править ]
Некоторым машинам (например, двигателю швейной машины ) требуется частичная или регулируемая мощность. В прошлом управление (например, ножной педалью швейной машины) реализовывалось с помощью реостата, подключенного последовательно с двигателем, чтобы регулировать количество тока, протекающего через двигатель. Это была неэффективная схема, так как это также тратило впустую мощность в виде тепла в резистивном элементе реостата, но терпимо, поскольку общая мощность была низкой. Хотя реостат был одним из нескольких методов управления мощностью (см. Автотрансформаторы и Variac для получения дополнительной информации), дешевый и эффективный метод переключения / регулировки мощности еще не был найден. Этот механизм также должен был приводить в действие двигатели вентиляторов, насосов и роботизированных сервоприводов, и должен быть достаточно компактным, чтобы взаимодействовать с диммерами ламп. ШИМ возник как решение этой сложной проблемы.
Одно из первых применений ШИМ было в Sinclair X10, аудиоусилителе мощностью 10 Вт, доступном в виде набора в 1960-х годах. Примерно в то же время ШИМ начал использоваться в управлении двигателями переменного тока.
Следует отметить, что в течение примерно столетия некоторые электродвигатели с регулируемой частотой вращения имели приличный КПД, но они были несколько более сложными, чем электродвигатели с постоянной частотой вращения, и иногда требовали громоздких внешних электрических устройств, таких как группа резисторов переменной мощности или вращающиеся преобразователи. например, диск Уорда Леонарда .
Полный текст программы
C++
#define F_CPU 16000000UL // задаем частоту микроконтроллера
#include «avr/io.h»
#include <util/delay.h>
void PWM_set(){ // задаем настройки ШИМ
DDRD |= (1<<PD7); //устанавливаем PD7 как выход ШИМ
TCCR2 |= (1<<WGM20)|(1<<WGM21); //выбираем режим быстрой ШИМ
TCCR2 |=(1<<COM21)|(1<<CS20)|(0<<CS21)|(0<<CS22); //clear OC2 on compare match
}
int main ()
{
unsigned char duty;
PWM_set(); // вызов функции установки параметров ШИМ
while (1)
{
for(duty=0; duty<255; duty++) // 0 to max duty cycle
{
OCR2=duty; // медленно увеличиваем яркость свечения светодиода
_delay_ms(10);
}
for(duty=0; duty>255; duty—) // max to 0 duty cycle
{
OCR2=duty; // медленно уменьшаем яркость свечения светодиода
_delay_ms(10);
}
}
}
|
1 |
#define F_CPU 16000000UL // задаем частоту микроконтроллера voidPWM_set(){// задаем настройки ШИМ DDRD|=(1<<PD7);//устанавливаем PD7 как выход ШИМ TCCR2|=(1<<WGM20)|(1<<WGM21);//выбираем режим быстрой ШИМ TCCR2|=(1<<COM21)|(1<<CS20)|(<<CS21)|(<<CS22);//clear OC2 on compare match } intmain() { unsignedcharduty; PWM_set();// вызов функции установки параметров ШИМ while(1) { for(duty=;duty<255;duty++)// 0 to max duty cycle { OCR2=duty;// медленно увеличиваем яркость свечения светодиода _delay_ms(10); } for(duty=;duty>255;duty—)// max to 0 duty cycle { OCR2=duty;// медленно уменьшаем яркость свечения светодиода _delay_ms(10); } } } |
Сравнение с линейным стабилизатором
Стабилизатор напряжения на транзисторе
Чтобы сравнить два принципа преобразования, нужно вспомнить, что линейные стабилизаторы (ЛС) – это обычно делитель напряжения. У него нестабильный потенциал подаётся на вход делителя, а стабильный – снимается со второго плеча (нижнего). Принцип стабилизации заключается в постоянном изменении сопротивления верхнего плеча схемы таким образом, чтобы на нижнем оно оставалось стабильным.
К сведению. Когда отношение Uвх/Uвых велико, то КПД линейного стабилизатора очень низкий. Это связано с потерями энергии на регулирующем резисторе. Он греется, оттого часть мощности на входе теряется.
У таких сборок есть свои плюсы, а именно: простота схемы, минимум элементов и неимение помех. По сравнению с линейными, импульсные стабилизаторы (ИС) сложнее, но работают стабильнее при правильно подобранной схеме.
В ИС могут возникать автоколебания, которые приводят к частичной неработоспособности или полному выходу преобразователя из строя. Это происходит в случае, когда импеданс источника Uвх превысит значение импеданса ИС, тогда при снижении Uвх повышается ток на входе.
Измерение
PRF имеет решающее значение для систем и устройств, измеряющих расстояние.
Различные PRF позволяют системам выполнять очень разные функции.
Радиолокационная система использует радиочастотный электромагнитный сигнал, отраженный от цели, для определения информации об этой цели.
PRF требуется для работы радара . Это скорость, с которой импульсы передатчика отправляются в воздух или космос.
Неопределенность диапазона
Радиолокационная система определяет дальность действия через временную задержку между передачей и приемом импульса по соотношению:
Классифицировать знак равно c τ 2 > = >>
Для точного определения дальности импульс должен быть передан и отражен до того, как будет передан следующий импульс. Это приводит к максимальному однозначному пределу диапазона:
Максимальный диапазон знак равно c τ PRT 2 знак равно c 2 PRF > = >> > = > >> \ qquad \ tau _ > = >> \ end >>
Максимальная дальность также определяет неопределенность дальности для всех обнаруженных целей. Из-за периодической природы импульсных радиолокационных систем для некоторых радиолокационных систем невозможно определить разницу между целями, разделенными целыми кратными максимальной дальности, с использованием одного PRF. Более сложные радиолокационные системы позволяют избежать этой проблемы за счет использования нескольких PRF одновременно на разных частотах или на одной частоте с изменяющимся PRT.
Процесс разрешения неоднозначности диапазона используется для определения истинного диапазона, когда PRF превышает этот предел.
Коэффициент заполнения
Одним из параметров любого прямоугольного сигнала является коэффициент заполнения. У большинства прямоугольных сигналов он составляет 50%, это нормально, но сигналы не обязательно должны быть симметричными. Время состояния «открыт» (включен) может варьироваться от полностью выключенного сигнала до полного включения, от 0% до 100%, и принимать любые значения во всем диапазоне.
Ниже показаны примеры коэффициента заполнения 10%, 50% и 90%. Хотя частоты у сигналов одинаковы, это не является обязательным требованием.
Рисунок 1 – Примеры ШИМ сигналов
Причина популярности ШИМ проста. У многих нагрузок, таких как резисторы, отклик (реакция) пропорционален потребляемой мощности. То есть преобразование между ними простое. Но, например, у светодиодов отклик (реакция) на ток очень не линейна, подав на светодиод половину его номинального тока, вы всё равно получите больше половины светового потока, который может излучать светодиод. С ШИМ уровень света, производимый светодиодом, очень линеен. Двигатели, о которых будет рассказано позже, также хорошо реагируют на ШИМ.
Одним из нескольких способов получения ШИМ сигнала является использование пилообразного сигнала и компаратора. Как показано ниже, пилообразный (или треугольный) сигнал не обязательно должен быть симметричным, но при этом важна линейность формы сигнала. Частота пилообразного сигнала соответствует частоте дискретизации сигнала.
Рисунок 2 – ШИМ модулятор. И почему симметричность наклонов формы сигнала не имеет значения.
Если не требуется никаких вычислений, то ШИМ может быть быстрым. Ограничивающим фактором является частотная характеристика компаратора. Это может не быть проблемой, так как в основных применениях используется довольно низкая скорость. Некоторые микроконтроллеры имеют встроенный ШИМ и могут записывать или создавать необходимые сигналы.
Область использования ШИМ довольно широка. ШИМ является сердцем усилителей класса D, где, увеличивая напряжение, вы увеличиваете максимальную выходную мощность, а частоту ШИМ выбираете за пределами человеческого слуха (обычно 44 кГц). Динамики не реагируют на высокие частоты, но повторяют низкие частоты, которые являются аудиосигналами. Для еще большей точности могут быть использованы более высокие частоты дискретизации, 100 кГц или более так же не слышны.
Рисунок 3 – Как аудиосигнал модулирует ШИМ сигнал
Еще одно популярное применение ШИМ – управление скоростью двигателя. Двигатели, как класс нагрузок, для работы требуют очень больших токов. Возможность изменять их скорость с помощью ШИМ значительно повышает эффективность всей системы. ШИМ более эффективны при управлении частотой вращения двигателя при низких оборотах, чем линейные методы.
Подведём итог ремонта
По нынешним меркам кризиса и роста цен, кто-нибудь, житель крупных городов, имеющий высокую по российским меркам зарплату, может скажет что сэкономлена не бог весть какая сумма, больше времени своего потрачено было. Но если вернуться к тому, что сейчас на дворе очередной кризис, экономия данной суммы для большинства людей умеющих держать в руках паяльник, проводить диагностику приборов и умеющих считать деньги, вряд ли была бы лишней, пусть даже для сборки своего личного системного блока. А раз так — то люди, имеющие опыт и практические знания в области электроники, уже имеют плюс по сравнению с людьми, которые этих знаний не имеют, а соответственно не имеют и данной возможности. Всем удачных ремонтов, автор статьи AKV.
