TL494 datu lapa, Pinout, lietojumprogrammu shēmas

IC TL494 ir daudzpusīgs PWM vadības IC, kuru elektroniskajās shēmās var pielietot dažādos veidos. Šajos rakstos mēs detalizēti apspriežam galvenās IC funkcijas un to, kā to izmantot praktiskajās shēmās.

Vispārīgs apraksts

IC TL494 ir īpaši izstrādāts vienas mikroshēmas impulsu platuma modulācijas lietojuma ķēdēm. Ierīce galvenokārt ir paredzēta strāvas padeves vadības ķēdēm, kuras var efektīvi izmērīt, izmantojot šo IC.

Ierīcei ir iebūvēts mainīgs oscilators, dīkstāves kontrolieris (DTC), a flip flop kontrole impulsa vadīšanai precizitāte 5 V regulators , divi kļūdu ampēri un dažas izejas bufera ķēdes.

Kļūdu pastiprinātājiem ir kopīgs režīma sprieguma diapazons no - 0,3 V līdz VCC - 2V.

Mirušā laika kontrole salīdzinātājs ir iestatīts ar fiksētu nobīdes vērtību, lai nodrošinātu nemainīgu 5% miršanas laiku aptuveni.

Mikroshēmas oscilatora funkciju var ignorēt, savienojot IC RT tapu # 14 ar atsauces tapu # 14 un ārēji nodrošinot zāģa zobu signālu CT tapai # 5. Šī iespēja ļauj arī daudzus TL494 IC vadīt sinhroni ar dažādām barošanas sliedēm.

Izejas tranzistori mikroshēmas iekšpusē ar peldošām izejām ir sakārtoti tā, lai piegādātu vai nu a kopējs-izstarotājs vai izstarotāja-sekotāja izvades iekārta.

Ierīce ļauj lietotājam iegūt vai nu spiedpogas veidu, vai arī viena gala svārstības pāri izejas tapām, atbilstoši konfigurējot tapu Nr. 13, kas ir izejas vadības funkcijas tapa.

Iekšējā shēma padara neiespējamu nevienai izejai radīt dubultu impulsu, savukārt IC ir savienots ar push-pull funkciju.

Pin funkcija un konfigurācija

Šī diagramma un skaidrojums sniedz mums pamatinformāciju par IC TL494 tapu funkciju.

• Piespraude Nr. 1 un tapa Nr. 2 (1 IN + un 1IN-): tie ir neinvertējošie un invertējošie ieejas kļūdas pastiprinātāja (op amp 1).
• Piespraudes Nr. 16, tapas Nr. 15 (1 IN + un 1IN-): tāpat kā iepriekš, tie ir neinvertējošie un invertējošie ieejas kļūdas pastiprinātāja (op amp 2).
• Pin # 8 un Pin # 11 (C1, C2): Tie ir izejas 1. un 2. IC, kas savienojas ar attiecīgo iekšējo tranzistoru kolektoriem.
• 5. kontakts (CT): šī tapa ir jāsavieno ar ārēju kondensatoru, lai iestatītu oscilatora frekvenci.
• 6. kontakts (RT): Lai izveidotu oscilatora frekvenci, šī tapa ir jāpievieno ārējam rezistoram.
• 4. tapa (DTC): tā ir ievade iekšējā op amp, kas kontrolē IC darbības pārtraukumu.
• Tapas Nr. 9 un tapas Nr. 10 (E1 un E2): tās ir izejas IC, kas savienojas ar iekšējā tranzistora izstarojošajām tapām.
• 3. piespraude (atsauksmes): kā norāda nosaukums, tas ievade tapa tiek izmantota integrēšanai ar izejas parauga signālu vēlamajai automātiskajai sistēmas vadībai.
• Pin # 7 (Zeme): Šī tapa ir IC iezemētā tapa, kurai jābūt savienotai ar barošanas avota 0 V.
• Piespraude Nr. 12 (VCC): Šī ir IC pozitīvā padeves tapa.
• Pin # 13 (O / P CNTRL): Šo tapu var konfigurēt, lai iespējotu IC izvadi push-pull režīmā vai viena gala režīmā.
• Piespraude Nr. 14 (REF): šī izlaide tapa nodrošina pastāvīgu 5 V izeju, ko var izmantot, lai noteiktu atskaites spriegumu kļūdas op ampēriem salīdzināšanas režīmā.

Absolūtais maksimālais vērtējums

• (VCC) Maksimālais barošanas spriegums nedrīkst pārsniegt = 41 V
• (VI) Maksimālais spriegums uz ieejas tapām nedrīkst pārsniegt = VCC + 0,3 V
• (VO) Maksimālais izejas spriegums pie iekšējā tranzistora kolektora = 41 V
• (IO) Maksimālā strāva uz iekšējā tranzistora kolektora = 250 mA
• Maksimālais IC tapas lodēšanas siltums 1,6 mm (1/16 collu) attālumā no IC korpusa nedrīkst pārsniegt 10 sekundes pie 260 ° C
• Tstg Uzglabāšanas temperatūras diapazons = –65/150 ° C

Ieteicamie darbības apstākļi

Šie dati sniedz ieteicamo spriegumu un strāvu, ko var izmantot IC darbībai drošos un efektīvos apstākļos:

• VCC padeve: no 7 V līdz 40 V
• VI pastiprinātāja ieejas spriegums: -0,3 V līdz VCC - 2 V
• VO tranzistora kolektora spriegums = 40, kolektora strāva katram tranzistoram = 200 mA
• Strāva atgriezeniskās saites tapā: 0,3 mA
• fOSC oscilatora frekvenču diapazons: no 1 kHz līdz 300 kHz
• CT oscilatora laika kondensatora vērtība: no 0,47 nF līdz 10000 nF
• RT oscilatora laika rezistora vērtība: no 1,8 k līdz 500 k omi.

Iekšējā izkārtojuma diagramma

Kā izmantot IC TL494

Turpmākajos punktos mēs uzzinām IC TL494 svarīgās funkcijas un to, kā to izmantot PWM ķēdēs.

Pārskats: TL494 IC ir veidots tā, ka tajā ir ne tikai svarīgas shēmas, kas nepieciešamas komutācijas barošanas avota kontrolei, bet papildus tiek risinātas vairākas būtiskas grūtības un līdz minimumam samazināta nepieciešamība pēc papildu ķēdes posmiem, kas nepieciešami vispārējā struktūrā.

TL494 būtībā ir fiksētas frekvences impulsa platuma modulācijas (PWM) vadības ķēde.

Izejas impulsu modulācijas funkcija tiek sasniegta, kad iekšējais oscilators salīdzina savu zāģveida zobu viļņu formu caur laika kondensatoru (CT) ar abiem vadības signālu pāriem.

Izejas posms tiek pārslēgts periodā, kad zāģa zobu spriegums ir lielāks par sprieguma vadības signāliem.

Palielinoties vadības signālam, samazinās laiks, kad zāģa zobu ieeja ir lielāka, samazinās izejas impulsa garums.

Impulsu vadošs flip-flop pārmaiņus vada modulēto impulsu uz katru no diviem izejas tranzistoriem.

5-V atsauces regulators

TL494 izveido 5 V iekšējo atsauci, kas tiek padota REF tapai.

Šī iekšējā atsauce palīdz izstrādāt stabilu pastāvīgu atsauci, kas darbojas kā priekšregulators, lai nodrošinātu stabilu piegādi. Pēc tam šo atsauci droši izmanto dažādu IC iekšējo posmu, piemēram, loģiskās izejas vadības, flip flop impulsu stūres, oscilatora, mirušā laika kontroles salīdzinātāja un PWM salīdzināšanas, darbināšanai.

Oscilators

Oscilators ģenerē pozitīvu zāģa zobu viļņu formu neaktīvajam laikam un PWM salīdzinātājiem, lai šie posmi varētu analizēt dažādus vadības ieejas signālus.

RT un CT ir atbildīgi par oscilatora frekvences noteikšanu, un tādējādi tos var ieprogrammēt ārēji.

Oscilatora radītā zāģa zobu viļņa forma uzlādē ārējo laika kondensatoru CT ar pastāvīgu strāvu, ko nosaka komplementējošais rezistors RT.

Tā rezultātā tiek izveidota lineārās rampas sprieguma viļņu forma. Katru reizi, kad spriegums pāri CT sasniedz 3 V, oscilators to ātri izlādē, kas pēc tam atsāk uzlādes ciklu. Šī uzlādes cikla strāvu aprēķina pēc formulas:

Izlāde = 3 V / RT --------------- (1)

Zāģa zobu formas periodu izsaka:

T = 3 V x CT / izlāde ---------- (2)

Tādējādi oscilatora frekvenci nosaka, izmantojot formulu:

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

Tomēr šī oscilatora frekvence būs saderīga ar izejas frekvenci, kad izeja ir konfigurēta kā vienpusēja. Konfigurējot push-pull režīmā, izejas frekvence būs 1/2 no oscilatora frekvences.

Tāpēc vienreizējai izejai var izmantot iepriekšminēto vienādojumu Nr. 3.

Push pull pieteikumam formula būs:

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

Neaktīvā laika kontrole

Neaktīvā laika tapu iestatīšana regulē minimālo miršanas laiku ( izslēgšanas periodi starp abām izejām ).

Šajā funkcijā, kad spriegums uz DTC tapas pārsniedz rampas spriegumu no oscilatora, izejas salīdzinātājs liek izslēgt tranzistorus Q1 un Q2.

IC ir iekšēji iestatīts nobīdes līmenis 110 mV, kas garantē minimālo miršanas laiku aptuveni 3%, kad DTC tapa ir savienota ar zemes līniju.

Neaktīvā laika reakciju var palielināt, pievienojot ārēju spriegumu DTC tapai Nr. 4. Tas ļauj lineāri kontrolēt strupceļa funkciju no noklusējuma 3% līdz maksimāli 100%, izmantojot mainīgu ievadi no 0 līdz 3,3 V.

Ja tiek izmantota pilna diapazona vadība, IC izejas kannu var regulēt, izmantojot ārēju spriegumu, netraucējot kļūdu pastiprinātāja konfigurācijas.

Dīkstāves funkciju var izmantot situācijās, kad ir nepieciešama papildu izejas darba cikla kontrole.

Pareizai darbībai ir jānodrošina, lai šī ieeja būtu vai nu izbeigta līdz sprieguma līmenim, vai zemei, un to nekad nedrīkst atstāt peldošu.

Kļūdu pastiprinātāji

Diviem IC kļūdu pastiprinātājiem ir augsts pieaugums, un tie ir novirzīti caur IC VI piegādes sliedi. Tas ļauj ievadīt kopējā režīma diapazonu no -0,3 V līdz VI - 2 V.

Abi kļūdu pastiprinātāji ir iekšēji iestatīti darboties kā vienpusēji viena padeves pastiprinātāji, kur katrai izejai ir tikai aktīvas-augstas spējas. Pateicoties šai spējai, pastiprinātāji spēj patstāvīgi aktivizēties, lai apmierinātu sašaurināto PWM pieprasījumu.

Tā kā abu kļūdu pastiprinātāju izejas ir saistītas kā VAI vārti ar PWM salīdzinātāja ieejas mezglu dominē pastiprinātājs, kas var darboties ar minimālu impulsa izeju.

Pastiprinātāju izejas ir novirzītas ar zemu strāvas izlietni, lai IC izeja nodrošinātu maksimālu PWM, ja kļūdu pastiprinātāji atrodas nefunkcionālā režīmā.

Izejas vadības ieeja

Šo mikroshēmas tapu var konfigurēt tā, lai ļautu IC izejai darboties vai nu viena gala režīmā, kas gan izejā svārstās paralēli, gan stumšanas režīmā, radot pārmaiņus svārstīgas izejas.

Izejas vadības tapa darbojas asinhroni, ļaujot tai tieši kontrolēt IC izeju, neietekmējot iekšējā oscilatora pakāpi vai flip flop impulsu vadīšanas pakāpi.

Šī tapa parasti tiek konfigurēta ar fiksētu parametru atbilstoši lietojumprogrammas specifikācijām. Piemēram, ja IC izejas ir paredzētas darbam paralēli vai ar vienu galu, izejas vadības tapa ir pastāvīgi savienota ar iezemēto līniju. Sakarā ar to impulsa vadīšanas posms IC iekšienē tiek atspējots, un alternatīvais flip flop apstājas pie izejas tapām.

Arī šajā režīmā impulsus, kas nonāk strupceļa kontrolē un PWM salīdzinātājā, abi izejas tranzistori nes kopā, ļaujot izejai ieslēgties / izslēgt paralēli.

Lai iegūtu izvelkamu izvades darbību, izejas vadības tapai vienkārši jābūt savienotai ar IC + 5V izejas atsauces tapu (REF). Šajā stāvoklī katrs izejas tranzistors ieslēdzas pārmaiņus caur impulsu vadošo flip-flop posmu.

Izejas tranzistori

Kā redzams otrajā diagrammā no augšas, mikroshēma sastāv no diviem izejas tranzistoriem, kuriem ir neizpildīti emitētāja un kolektora spailes.

Abi šie peldošie termināļi ir novērtēti līdz 200 mA strāvai.

Transistoru piesātinājuma punkts ir mazāks par 1,3 V, ja tas ir konfigurēts kopējā emitētāja režīmā, un mazāks par 2,5 V kopējs kolekcionārs režīmā.

Tie ir iekšēji aizsargāti no īssavienojuma un strāvas.

Lietošanas shēmas

Kā paskaidrots iepriekš, TL494 galvenokārt ir PWM kontroliera IC, tāpēc galvenās lietojuma shēmas galvenokārt ir PWM balstītas shēmas.

Tālāk ir apskatīti pāris ķēžu piemēri, kurus var mainīt dažādos veidos atbilstoši individuālajām prasībām.

Saules lādētājs, izmantojot TL494

Šis dizains parāda, kā TL494 var efektīvi konfigurēt, lai izveidotu 5-V / 10-A komutācijas barošanas avotu.

Šajā konfigurācijā izeja darbojas paralēlā režīmā, un tāpēc mēs varam redzēt, ka izejas vadības tapa # 13 ir savienota ar zemi.

Abi kļūdu pastiprinātāji šeit tiek izmantoti arī ļoti efektīvi. Viens kļūdas pastiprinātājs kontrolē sprieguma atgriezenisko saiti caur R8 / R9 un uztur izejas nemainīgu vēlamajā ātrumā (5V)

Otro kļūdas pastiprinātāju izmanto, lai kontrolētu maksimālo strāvu, izmantojot R13.

TL494 invertors

Šeit ir klasiskā invertora shēma, kas izveidota ap IC TL494. Šajā piemērā izeja ir konfigurēta darbam push-pull veidā, un tāpēc izejas vadības tapa šeit ir savienota ar + 5V atskaiti, kas tiek panākta no tapas # 14. Arī piespraudes ir konfigurētas tieši tā, kā aprakstīts iepriekš sniegtajā datu lapā.

Secinājums

IC TL494 ir PWM vadības IC ar ļoti precīzām izejas un atgriezeniskās saites vadības iespējām, kas nodrošina ideālu impulsu vadību jebkurai vēlamajai PWM ķēdes lietošanai.

Tas ir līdzīgs SG3525 daudzos veidos, un tos var izmantot kā efektīvu tā aizstājēju, lai gan tapu numuri var būt dažādi un nav tieši saderīgi.

Ja jums ir kādi jautājumi par šo IC, lūdzu, nekautrējieties tos uzdot, izmantojot tālāk sniegtos komentārus. Es ar prieku palīdzēsim!

Atsauce: TL494 datu lapa