1.5 ШИМ источник с MOSFET мостом

Выражаю большую благодарность Карпушенко Сергею за спонсирование разработки этого проекта.

схема двуполярного ШИМ источника с повышенной нагрузочной способностью показана на рисунке:

схема работает следующим образом. Микроконтроллер формирует ШИМ на своих выходах РВ1 и РВ0, в зависимости от требуемого направления движения, которое определяется положением движка резистора R1. С выходов контроллера упр1 и Упр2 сигналы подаются на ключи VT1 VT6, которые преобразовывают выходные ТТЛ уровни контроллера к сигналу размахом 0...12В для управления мостом на транзисторах VT2-VT5.

Принцип действия моста прост. При подаче одинаковых уровней на затворы транзисторов моста напряжения на стоках (точки подключения нагрузки) одинаковы, разность потенциалов равна 0, т.к. включены пары VT2,VT4 и выключены VT3, VT5 (или наоборот). Для подачи напряжения в нагрузку необходимо подать несимметричные уровни, например на затворы VT2, VT3 - 12B; VT4, VT5 - 0B. Тогда VT2 будет заперт, VT3 откроется, обеспечив на своем стоке потенциал земли. Противоположная пара будет находится в асимметричном состоянии - VT4 - открыт и обеспечивает потенциал равный питанию у себя на стоке, VT5- заперт. Таким образом на левой клемме подключения двигателя будем иметь 0В, на правом +12В, что обеспечит протекание тока в нагрузку. При обратной подаче несимметричных уровней на затворы получим противоположную полярность на нагрузке.

Резистор R8 является измерительным. Компаратор DA1 оценивает напряжение, выделяемое на нем и сравнивает с порогом, установленным резисторами R9 R10. Напряжение на измерительном резисторе пропорционально току, протекающему по каналам транзисторов и равно U=0.1*I. Максимальный ток для приведенных транзисторов достигает 4А, установим при помощи R9 R10 порог 350мВ. Тогда, при токе протекающем через транзисторы большем 3.5А, компаратор на выходе поставит лог.0 и сбросит контроллер.

Программа контроллера изменена относительно предыдущих таким образом, что после выхода из состояния сброс, контроллер не реагирует на действия пользователя до тех пор, пока движок резистора не будет установлен в положение "СТОП", при этом после первого включения и после превышения допустимого тока контроллер не выводит на выходы управления ШИМ и индицирует это состояние морганием светодиода, ожидая установки резистора R1 в положение "СТОП".

платка в зеркале под "Утюг" и расположение компонентов:

Маскимально допустимый ток может быть увеличен путем применения транзисторов с более высоким максимально допустимым током канала, например IRF540 - 23A max и соответствующий ему комплементарный IRF9540. при этом потребуется подобрать порог срабатывания защиты по перегрузке под требуемый ток.

Схема, исходный текст на Си, топология платы находятся в файле:pwmmos.zip

Платка может быть изготовлена на заказ.

Вариант платы под SMD монтаж с трансформатором ТП-115 (вторичная обмотка частично смотана) и выпрямителем.

E-mail: tigerail@yandex.ru