TL494 andmeleht, Pinout, rakendusahelad

IC TL494 on mitmekülgne PWM-juhtimis-IC, mida saab elektroonilistes ahelates rakendada mitmel erineval viisil. Selles artiklis käsitleme üksikasjalikult IC põhifunktsioone ja ka seda, kuidas seda praktilistes vooluringides kasutada.

Üldkirjeldus

IC TL494 on spetsiaalselt ette nähtud ühe kiibi impulsslaiuse modulatsioonirakenduste jaoks. Seade on loodud peamiselt toiteallika juhtimisahelate jaoks, mida saab selle IC abil tõhusalt mõõta.

Seade on varustatud sisseehitatud muutuva ostsillaatoriga, surnud aja kontrolleriga (DTC), a flip flop kontroll impulsside juhtimiseks täpsus 5 V regulaator , kaks viga amprit ja mõned väljundpuhvri ahelad.

Veavõimenditel on ühise režiimi pinge vahemik - 0,3 V kuni VCC - 2 V.

Surnud aja kontroll võrdleja on seatud fikseeritud nihkeväärtusega, et pakkuda ligikaudu konstantset 5% surnud aega.

Kiibil oleva ostsillaatori funktsiooni saab tühistada, ühendades mikrokomponendi RT tihvti nr 14 võrdlusnõelaga nr 14 ja andes väliselt saehammasignaali CT tihvtile nr 5. See võimalus võimaldab ka paljude TL494 IC-de juhtimist sünkroonselt, millel on erinevad toiteallikad.

Kiibi sees olevad väljuvad transistorid, millel on ujuvad väljundid, on paigutatud kas a tavaline kiirgaja väljund või emitter-järgija väljundrajatis.

Seade võimaldab kasutajal saada oma väljundnõeltele kas tõukejõu tüüpi või ühe otsaga võnkumine, konfigureerides nõuetekohaselt tihvti nr 13, mis on väljundjuhtimise funktsiooni tihvt.

Sisemine vooluahel muudab ühegi väljundi võimatuks topeltimpulsi tekitamise, samal ajal kui IC on juhtmega push-pull funktsioonis.

Pin funktsioon ja konfiguratsioon

Järgmine diagramm ja selgitus annab meile põhiteabe IC TL494 tihvtifunktsiooni kohta.

• Pin # 1 ja Pin # 2 (1 IN + ja 1IN-): need on mitteinverteerivad ja inverteerivad sisendid veavõimendi (op võimendi 1).
• Pin # 16, Pin # 15 (1 IN + ja 1IN-): Nagu ülalpool, on need mitteinverteerivad ja inverteerivad sisendid veavõimendi (op amp 2).
• Pin # 8 ja Pin # 11 (C1, C2): Need on väljundid 1 ja 2 IC, mis ühenduvad vastavate sisetransistoride kollektoritega.
• Pistik nr 5 (CT): see tihvt tuleb ostsillaatori sageduse seadmiseks ühendada välise kondensaatoriga.
• Pistik nr 6 (RT): see tihvt tuleb ostsillaatori sageduse seadmiseks ühendada välise takistiga.
• Pin # 4 (DTC): see on sisend sisemise op-võimendi kontroll, mis kontrollib IC-i surnud aega.
• Pin # 9 ja Pin # 10 (E1 ja E2): Need on väljundid IC, mis ühenduvad sisetransistori emitteri tihvtidega.
• Pin # 3 (tagasiside): nagu nimigi ütleb, on see sisend kontakti kasutatakse väljundsignaali integreerimiseks süsteemi soovitud automaatseks juhtimiseks.
• Pistik nr 7 (maandatud): see tihvt on mikrolülituse maandatud tihvt, mis peab olema ühendatud toiteallika 0 V-ga.
• Tihvt nr 12 (VCC): see on IC positiivne toitetapp.
• Tihvt nr 13 (O / P CNTRL): selle tihvti saab konfigureerida IC-väljundi lubamiseks tõukejõu režiimis või ühe otsaga režiimis.
• Pin # 14 (REF): see väljund tihvt tagab konstantse 5 V väljundi, mida saab kasutada võrdlusrežiimis vea op amprite võrdluspinge kinnitamiseks.

Absoluutne maksimaalne hinnang

• (VCC) Maksimaalne toitepinge ei tohi ületada = 41 V
• (VI) Sisendtappide maksimaalne pinge ei tohi ületada = VCC + 0,3 V
• (VO) Maksimaalne väljundpinge sisetransistori kollektoril = 41 V
• (IO) Maksimaalne vool sisetransistori kollektoril = 250 mA
• Maksimaalne IC-tihvti jootmise soojus IC-korpuse kaugusel 1,6 mm (1/16 tolli) kaugusel ei tohi ületada 10 sekundit @ 260 ° C juures
• Tstg Säilitustemperatuuri vahemik = –65/150 ° C

Soovitatavad töötingimused

Järgmised andmed annavad teile soovitatavad pinged ja voolud, mida saab kasutada IC töötamiseks ohututes ja tõhusates tingimustes:

• VCC toiteallikas: 7 V kuni 40 V
• VI võimendi sisendpinge: -0,3 V kuni VCC - 2 V
• VO transistori kollektori pinge = 40, kollektori vool iga transistori jaoks = 200 mA
• Vool tagasiside tihvti: 0,3 mA
• fOSC ostsillaatori sagedusvahemik: 1 kHz kuni 300 kHz
• CT ostsillaatori ajastuskondensaatori väärtus: vahemikus 0,47 nF kuni 10000 nF
• RT ostsillaatori ajastustakisti väärtus: 1,8 k kuni 500 k oomi.

Sisemise paigutuse skeem

IC TL494 kasutamine

Järgnevates lõikudes õpime IC TL494 olulisi funktsioone ja kuidas seda PWM-ahelates kasutada.

Ülevaade: TL494 IC on konstrueeritud nii, et sellel pole mitte ainult olulist lülitust, mis on vajalik lülitatava toiteallika juhtimiseks, vaid lahendab lisaks mitmeid põhimõttelisi raskusi ja minimeerib üldstruktuuris vajalike täiendavate vooluahela etappide vajaduse.

TL494 on põhimõtteliselt fikseeritud sagedusega impulsi laiuse modulatsiooni (PWM) juhtimisahel.

Väljundimpulsside modulatsioonifunktsioon saavutatakse, kui sisemine ostsillaator võrdleb oma saehamba lainekuju ajastuskondensaatori (CT) kaudu mõlema juhtimissignaali paariga.

Väljundjärk lülitatakse sisse perioodil, kui saehamba pinge on kõrgem kui pinge juhtimissignaalid.

Juhtsignaali suurenedes väheneb seetõttu aeg, kui saehamba sisend on suurem, väheneb väljundimpulsi pikkus.

Impulssjuhtimisega flip-flop juhib vaheldumisi moduleeritud impulsi mõlemale väljundtransistorile.

5-V tugiregulaator

TL494 loob 5 V sisemise viite, mis suunatakse REF-tihvti.

See sisemine viide aitab välja töötada stabiilse pideva võrdluse, mis toimib nagu eelregulaator stabiilse varustuse tagamiseks. Seejärel kasutatakse seda viidet usaldusväärselt IC erinevate sisemiste etappide toitmiseks, näiteks loogilise väljundjuhtimise, flip-flop-impulsi juhtimise, ostsillaatori, surnud aja juhtimise komparaatori ja PWM-komparaatori toitmiseks.

Ostsillaator

Ostsillaator genereerib surnud aja ja PWM-komparaatorite jaoks positiivse saehamba lainekuju, et need etapid saaksid analüüsida erinevaid juhtimissisendi signaale.

RT ja CT vastutavad ostsillaatori sageduse määramise eest ja neid saab seega programmeerida väliselt.

Ostsillaatori tekitatud saehamba lainekuju laadib välise ajastuskondensaatori CT konstantse vooluga, mille määrab täiendav takisti RT.

Selle tulemusel luuakse lineaarse kaldtee pinge lainekuju. Iga kord, kui pinge üle CT jõuab 3 V-ni, tühjendab ostsillaator selle kiiresti, mis taaskäivitab laadimistsükli. Selle laadimistsükli vool arvutatakse järgmise valemi abil:

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

Saehamba lainekuju periood on antud:

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

Seega määratakse ostsillaatori sagedus järgmise valemi abil:

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

Kuid see ostsillaatori sagedus ühildub väljundsagedusega, kui väljund on konfigureeritud ühepoolseks. Kui see on konfigureeritud tõukejõu režiimis, on väljundsagedus 1/2 ostsillaatori sagedusest.

Seetõttu saab ühe otsaga väljundi puhul kasutada ülaltoodud võrrandit nr 3.

Pull pull rakenduse valem on:

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

Surnud aja juhtimine

Surnuaja tihvti seadistamine reguleerib minimaalset surnud aega ( kahe väljundi vahelised väljalülitusperioodid ).

Selles funktsioonis sunnib DTC tihvti pinge ostsillaatori kaldepinge ületama väljundi komparaatori transistorid Q1 ja Q2 välja lülitama.

IC-l on sisemiselt määratud nihketase 110 mV, mis tagab minimaalse surnud aja umbes 3%, kui DTC-tihvt on ühendatud maajoonega.

Tühiaja reageeringut saab suurendada, rakendades DTC tihvtile nr 4 välist pinget. See võimaldab juhtida surnud aja funktsiooni lineaarselt vaikimisi 3% kuni 100%, muutuva sisendi 0 kuni 3,3 V kaudu.

Kui kasutatakse täies ulatuses juhtimist, saab mikrolülituse väljundpurki reguleerida välise pinge kaudu, häirimata veavõimendi konfiguratsioone.

Tühise aja funktsiooni saab kasutada olukordades, kus väljundi töötsükli täiendav juhtimine on vajalik.

Kuid nõuetekohaseks toimimiseks tuleb tagada, et see sisend oleks kas pinge tasemele või maandatud ja seda ei tohiks kunagi vedelema jätta.

Veavõimendid

IC kahel veavõimendil on suur võimendus ja need on kallutatud läbi ICs VI toitevõrgu. See võimaldab ühise režiimi sisendivahemikku vahemikus -0,3 V kuni VI - 2 V.

Mõlemad veavõimendid on sisemiselt üles seatud töötama nagu ühe otsaga ühe toite võimendid, kusjuures igal väljundil on ainult aktiivne-kõrge võimekus. Selle võime tõttu on võimendid võimelised kitseneva PWM-i nõudluse rahuldamiseks iseseisvalt aktiveeruma.

Kuna kahe veavõimendi väljundid on seotud nagu VÕI väravad PWM-komparaatori sisendsõlmega domineerib võimendi, mis suudab töötada minimaalse impulssiga.

Võimendite väljundid on kallutatud madala voolutugevusega, nii et IC-väljund tagab maksimaalse PWM, kui veavõimendid on mittefunktsionaalses režiimis.

Väljundi juhtimise sisend

Selle mikrokiibi tihvti saab konfigureerida nii, et see võimaldaks IC-väljundil töötada ühe otsaga režiimis, mis nii väljundis võnkub koos paralleelselt kui ka tõukejõul, tekitades vaheldumisi võnkuvaid väljundeid.

Väljundjuhtimisnõel töötab asünkroonselt, võimaldades tal otse juhtida mikrolülituse väljundit, ilma et see mõjutaks sisemise ostsillaatori astet või klapi impulsside juhtimise astet.

See tihvt on tavaliselt konfigureeritud fikseeritud parameetriga vastavalt rakenduse spetsifikatsioonidele. Näiteks kui IC-väljundid on mõeldud töötama paralleelselt või ühe otsaga, on väljundi juhtnõel maandatud liiniga püsivalt ühendatud. Seetõttu lülitatakse impulssjuhtimise aste IC-s välja ja vahelduv klapp peatub väljundi tihvtides.

Samuti kannavad selles režiimis surnud aja juhtimisele ja PWM-komparaatorile saabuvad impulsid mõlemad väljundtransistoride abil, võimaldades väljundil paralleelselt sisse / välja lülituda.

Tõukejõu väljundoperatsiooni saamiseks tuleb väljundi juhtnupp lihtsalt ühendada mikrolülituse + 5 V väljundi võrdlusnõelaga (REF). Selles olekus lülituvad kõik väljundtransistorid vaheldumisi impulss-juhtiva flip-flop-astme kaudu sisse.

Väljundtransistorid

Nagu on näha teist skeemi ülalt, koosneb kiip kahest väljundtransistorist, millel on sidumata emitteri ja kollektori klemmid.

Mõlemad need ujuvad klemmid on ette nähtud uputama (sisse võtma) või allikaks (andma välja) kuni 200 mA vooluni.

Transistorite küllastuspunkt on ühise emitteri režiimis konfigureerimisel alla 1,3 V ja vähem kui 2,5 V ühine koguja režiimis.

Need on sisemiselt kaitstud lühise ja ülevoolu eest.

Rakendusahelad

Nagu ülalpool selgitatud, on TL494 peamiselt PWM-i kontrolleri IC, seetõttu on peamised rakendusahelad enamasti PWM-põhised ahelad.

Allpool käsitletakse paari näidisahelat, mida saab individuaalsete nõuete kohaselt mitmel viisil muuta.

TL494 kasutav päikeselaadija

Järgmine ülesehitus näitab, kuidas TL494 saab tõhusalt konfigureerida 5-V / 10-A lülitusallika toiteallika loomiseks.

Selles konfiguratsioonis töötab väljund paralleelses režiimis ja seetõttu näeme, et väljundi juhtnõel nr 13 on maaga ühendatud.

Ka kahte veaamprit kasutatakse siin väga tõhusalt. Üks veavõimendi juhib pinge tagasisidet R8 / R9 kaudu ja hoiab väljundi konstantsena soovitud kiirusel (5V)

Teist veavõimendit kasutatakse maksimaalse voolu juhtimiseks R13 kaudu.

TL494 inverter

Siin on klassikaline inverterahel, mis on ehitatud IC TL494 ümber. Selles näites on väljund konfigureeritud töötama tõukejõu viisil ja seetõttu on siin olev väljundi juhtnupp ühendatud + 5 V võrdlusega, mis saavutatakse tihvtist nr 14. Nööpnõelad on konfigureeritud ka täpselt nii, nagu on kirjeldatud ülaltoodud andmelehel.

Järeldus

IC TL494 on PWM-i juhtimiskeskus, millel on ülitäpne väljundi ja tagasiside juhtimisvõimalus, tagades ideaalse impulsijuhtimise mis tahes soovitud PWM-ahela rakenduste jaoks.

See on sarnane SG3525 mitmel viisil ja neid saab kasutada selle tõhusa asendajana, ehkki pin-numbrid võivad olla erinevad ja mitte täpselt ühilduvad.

Kui teil on selle IC-ga seotud küsimusi, küsige neid julgelt allpool toodud kommentaaride kaudu, ma aitan meeleldi!

Viide: TL494 andmeleht