Circuito del controller di velocità basato su NE555 - Pin contraddittori in 2 tutorial

Sono un principiante di elettronica e l'apprendimento come un hobby. Nel corso del tempo mi sono reso conto che i blog elettronici non sono il posto migliore per imparare l'elettronica, a meno che tu non abbia solide basi e riesca a correggere errori sciocchi negli schemi circuitali pubblicati online. Spesso trovo difficile far funzionare un circuito perché hanno errori di battitura o errori minori.

Ora sono bloccato in una situazione del genere. Mi riferisco a due blog elettronici separati che compaiono nella Ricerca Google che hanno pubblicato un paio di schemi circuitali contraddittori di un controller di velocità del motore CC basato su NE555. Non so se uno o entrambi sono corretti. I circuiti utilizzano rispettivamente il pin 3 e il pin 7 dell'IC per pilotare il MOSFET / Transistor.

Schema circuitale 1:

http://pcbheaven.com/circuitpages/PWM_Fan_controller_using_a_555/

Schema circuitale 2:

http://www.gadgetronicx.com/dc-motor-speed-control-circuit-ic555/

Le mie domande sono:

Sono entrambi corretti? Se sì, è davvero un paio di circuiti eccitanti per capire come funzionano entrambi quando il pin 3 e il pin 7 sono usati esattamente al contrario in questi due schemi circuitali. L'uso di MOSFET vs Transistor fa la differenza?
Se uno di questi è corretto, quale è quello?

Questa domanda potrebbe non essere nuova su Stackexchange perché questi diagrammi contraddittori sono ugualmente pubblicati su Internet. Purtroppo non sono riuscito a trovarlo su SE. Si prega di collegare la domanda, se ce l'hai già.

Secondo la mia comprensione lo schema circuitale 2 dovrebbe funzionare. Perché è simile alla configurazione multivibratore astable di NE555 e il pin 3 sembra generare segnali ad onda quadra (cioè PWM) per pilotare il MOSFET / Transistor. Per favore fatemi sapere se ho torto e perché.

Mille grazie in anticipo !!

pwm motor-controller ne555

— sribasu
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Questa è una domanda molto interessante Nel diagramma 555 possiamo vedere che il pin 7 (scarica) è collegato al collettore di un transistor la cui base è collegata alla stessa guida che alimenta l'inverter (buffer) del normale pin di uscita 3. In questo modo forse qualcuno potrebbe usare uscita dal pin 7 (ma perché?). Vorrei piazzare la mia scommessa in un errato cambio dei pin 3 e 7 nel primo schema.

— mguima,

Sì, anche la mia comprensione è la stessa! Ma sono sorpreso di vedere che entrambi questi diagrammi sono quasi equamente pubblicati sui blog, nessuno di essi è davvero una pietra angolare - quindi dubito davvero che qualcuno di essi sia errato! Come principiante non mi aspetto che i blogger commettano ripetutamente un errore così grande! :)

— sribasu,

Risposte:

Sono entrambe soluzioni accettabili.

Si noti in un timer 555, il pin di scarica è semplicemente una versione open collector del segnale di uscita.

Nello schema circuitale 1 il timer 555 è configurato come generatore di onde quadre. Il percorso di carica / scarica per il condensatore di temporizzazione proviene dall'uscita 555s che sarà vicino alla guida superiore o inferiore. Poiché, con il piatto al 50%, la resistenza al limite è la stessa in entrambi gli stati, si carica e scarica allo stesso ritmo. Da qui la designazione di configurazione "onda quadra".

Il pin di scarico è quindi eccedente in questa configurazione, anche se continua a funzionare normalmente. Invece, viene utilizzato per abbattere la porta MOSFET durante il ciclo di scarica.

Nel circuito 2, il cablaggio più tradizionale, la velocità di carica è definita da R2 + qualunque sia l'impostazione della pentola, mentre la scarica avviene esclusivamente attraverso la pentola. Con questo design, il mid-range sul piatto non è contrassegnato dal 50% dello spazio. Inoltre, durante il ciclo di scarica, questo circuito spreca una notevole corrente (12mA) attraverso R2 senza alcuno scopo.

Pertanto, il circuito 1 è probabilmente il migliore.

Si noti tuttavia in questi due esempi particolari, il design del gate driver MOSFET assorbe invece 12 mA, quindi questi due circuiti sono abbastanza vicini dal punto di vista dell'efficienza. Un circuito di gate driver migliore lo risolverebbe.

Personalmente, l'avrei fatto in questo modo. Potrei anche aggiungere un bel LED in parallelo con il motore in modo da poter capire quanto è difficile guidare il controller.

Avrei bisogno di controllare se entrambi i punti finali del piatto funzionavano come previsto.

— Trevor_G
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Grande! Facilmente comprensibile Ma rimane ancora una domanda riguardo a come definire il primo "meno efficiente". Mentre il pin 7 si sta abbassando (ciclo di scarica) non spreca energia attraverso la resistenza 1K ad esso collegata? O sto sbagliando?

— sribasu,

@sribasu Non ho detto che fosse più efficiente, anche se avrebbe potuto essere. Ho detto che il secondo spreca 12mA che non è necessario. In questi due esempi particolari, al 50% sono all'incirca la stessa efficienza poiché il mosfet consuma invece 12 mA sul lato drive del gate.

— Trevor_G,

@sribasu ma questo è un errore del circuito del gate driver, non proprio del circuito 555, se sai cosa intendo.

— Trevor_G,

Concordato. Questo è un errore del driver Gate in generale, nulla a che fare con la generazione PWM.

— sribasu,

Sul 555, i pin 3 e 7 sono quasi equivalenti tra loro, con l'unica differenza che il pin 7 è open collector, mentre il pin 3 ha un'uscita totem-pole. In entrambi i circuiti, una resistenza 1K è collegata al pin 7 per fornire la funzione pullup, eliminando efficacemente quella differenza.

— Dave Tweed
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Ho imparato questo: i pin 3 e 7 sono quasi equivalenti! Grazie!

— sribasu,