Unterschied zwischen zwei 12-V-PWM-Signalen/Schaltungen (PIC und NE555)

Ich versuche, den Unterschied zwischen zwei 12-V-PWM-Schaltungen zu verstehen, die ich gebaut und ausprobiert habe.

Das PWM-Signal soll die Drehzahl eines Motors steuern. Nur nicht so, wie man es erwarten würde. Der Motor hat eine eigene Schaltung und akzeptiert das PWM-Signal als Drehzahlregelung. Es treibt den Motor also nicht direkt an.

Damit dies funktioniert, habe ich zwei PWM-Steuerschaltungen ausprobiert:

Ich habe einen PIC, um ein PWM-Signal zu erzeugen. Ich habe sowohl das eingebaute ECCP-Modul als auch Software-PWM ausprobiert. Ich habe die folgende Schaltung verwendet, um die PWM von 5 V auf 12 V umzuwandeln.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Obwohl dies ein sehr schönes 12-V-Signal erzeugt, reagiert der Motor nicht darauf.

Also habe ich versucht, einen altmodischen NE555 im stabilen Modus zu erzeugen, um die PWM zu erzeugen.NE555 PWM-Schaltung

Schema von DPRG

Diese Schaltung gibt auch ein schönes 12-V-PWM-Signal mit der gleichen Frequenz und dem gleichen Tastverhältnis wie die PIC-Schaltung aus. Aber dieses Signal wirkt sich tatsächlich auf den Motor aus.

Meine Frage lautet also: Was ist der Unterschied zwischen den von diesen beiden Schaltungen / Geräten erzeugten PWM-Signalen? Mit diesem Wissen hoffe ich, dass ich die PIC-Schaltung so ändern kann, dass der Motor auch darauf reagiert.

Da steuere ich den Motor lieber mit dem PIC, da dies für ein kompakteres Endergebnis sorgt.

ZUSÄTZLICHE INFORMATIONEN: Beide Signale, wenn sie mit dem Motor verbunden sind.

PIC-Signal (ohne R2), 8,2-11,2 V:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

NE555-Signal, variiert 0-12,2 V für 500 ms und 0-1,32 V für 780 ms:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In beiden Fällen bleiben die PWM-Frequenz und das Tastverhältnis unabhängig von den Spannungen erhalten.

Im ersten Schema ist Ihr Ausgang entweder hoch oder schwebend. Fügen Sie dem Ausgang einen Pulldown-Widerstand hinzu und sehen Sie, welche Auswirkung er auf Ihren PWM-Lüfter hat.

Antworten (1)

Welchen Zweck hat R2 im ersten Stromkreis? Es begrenzt den maximalen Strom zum Motor auf 12 V / 220 Ω = 54,5 mA, was wahrscheinlich nicht ausreicht.

Schließen Sie den Motor einfach direkt an den Kollektor von Q2 an.

Sie benötigen auch ein paar andere Änderungen: Setzen Sie einen Widerstand (z. B. 4700 Ω) zwischen den MCU-Ausgang und die Basis von Q1; Andernfalls sieht der BE-Übergang von Q1 ziemlich wie ein toter Kurzschluss zur MCU aus. Ebenso benötigen Sie einen Widerstand (ca. 1200 Ω) zwischen dem Kollektor von Q1 und der Basis von Q2; Ohne sie schließt Q1 beim Einschalten im Grunde die 12-V-Versorgung über den BE-Übergang von Q2 gegen Masse kurz. 1200 Ω begrenzen den Basisantrieb zu Q2 auf etwa 10 mA, was ausreichend sein sollte.

Danke für deine Antwort. Ich werde versuchen, den Widerstand zu entfernen, es könnte die Ursache sein. Über die von Ihnen erwähnten zusätzlichen Widerstände. Wenn ich richtig liege, haben die von mir verwendeten Transistoren (BCR503 & BCR583) eingebaute Widerstände, die die Arbeit erledigen.
Ich habe versucht, R2 zu entfernen. Der Motor reagiert immer noch nicht. Wenn ich inspiziere, was mit den PWM-Signalen passiert, wenn sie an den Motor angeschlossen sind, stelle ich fest, dass sich das "PIC-Signal" in ein 8,2-11,2-V-Signal ändert (Freq und DC bleiben intakt). Während sich das "555-Signal" in ein stabiles Signal ändert, das von 0-12,2 V für 500 ms und dann 0-1,32 V für 780 ms geht (Freq und DC bleiben intakt).
OK, ich wusste nicht, dass diese beiden Transistoren eingebaute Widerstände haben. Das musst du in deinem Schaltplan zeigen. Aber das ist wahrscheinlich das Problem: Die 10K-Widerstände im BCR583 begrenzen den Basisantrieb auf etwa 1 mA, was wiederum den verfügbaren Kollektorstrom auf etwa 70-100 mA begrenzen wird. Mit anderen Worten, Sie können diesen Transistor (Q2) nicht sättigen und ihm erlauben, die 500 mA zu liefern, zu denen er in der Lage ist.
Ja, du hast Recht, ich habe die eingebauten Widerstände im Originalschaltplan hinzugefügt ;)! Lohnt es sich, den BCR583 durch etwas wie einen PMBT2907A zu ersetzen und einen Widerstand (+-1200 Ω) zwischen dem Kollektor von Q1 und der Basis von Q2 hinzuzufügen?
Probiert, gleiches Ergebnis...
Mir ist gerade erst aufgefallen, dass Sie in Ihrer zweiten Schaltung Pin 7 des 555 als Ausgangssignal verwenden, bei dem es sich um einen Open-Collector-Ausgang (NPN, gegen Masse) handelt. Wie genau hast du den Motor mit jedem Stromkreis verdrahtet? Für den zweiten Stromkreis müssten Sie das andere Ende an +12 V anschließen. Der erste Stromkreis hat jedoch einen offenen Kollektor mit einer PNP-zu-+12-V-Konfiguration, für die das andere Ende des Motors mit Masse verbunden werden müsste.
Nun, da das PWM-Signal nur eine Drehzahlregelung ist. Der Motor hat eine eigene +12-V-Versorgung und GND (natürlich mit der Steuerschaltung geteilt). Leider habe ich keine Ahnung, wie die Schaltung im Motor die Dinge genau handhabt. Es ist so konzipiert, dass es eine Geschwindigkeitssteuerung mit PWM (10-1000 Hz) akzeptiert. Aber die Art und Weise, wie das PWM-Signal erzeugt wird, könnte vielleicht trotzdem etwas damit zu tun haben?
OK, in diesem Fall war die ursprüngliche Schaltung wahrscheinlich in Ordnung. Das einzige Problem war die Ausgangsverkabelung. Sie mussten nur das untere Ende von R2 mit Masse verbinden und den Ausgang an der Verbindungsstelle von R2 und dem Kollektor von Q2 nehmen.
Das funktioniert! Ich habe den PMBT2907A + 1200Ω so gelassen (funktioniert wahrscheinlich auch mit BCR583), einen 220R-Widerstand als R2 hinzugefügt, ihn mit Masse verbunden und den Ausgang von der Verbindungsstelle zwischen Q2 und R2 gezogen. Was genau haben wir geändert? Reproduktion des Open-Collector-Setups wie bei der zweiten Schaltung? Danke!
Ja, außer dass es in Bezug auf den zweiten Stromkreis auf dem Kopf steht. Der 555 hat einen NPN-Transistor, der auf Masse zieht, und der externe Widerstand liefert den Pullup auf +12 V. In der ersten Schaltung zieht der PNP auf +12 V hoch und R2 liefert den Pulldown auf Masse. Tatsächlich hätten Sie dies auch mit nur einem Transistor tun können: Schließen Sie die rechte Seite von R5 direkt an +12 V an und nehmen Sie den Ausgang am Kollektor von Q1. Aber das PWM-Signal würde mit diesem Setup invertiert, was in der PIC-Firmware kompensiert werden könnte.
Unterschied zwischen zwei 12-V-PWM-Signalen/Schaltungen (PIC und NE555)
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