ШИМ-контроллер - инновация в схемотехнике

Развитие электронных устройств идет по нескольким направлениям: уменьшение габаритов, улучшение технологии их изготовления, появление инновационных проектных решений и т.д. Все эти направления хорошо согласуются с целевым использованием аппаратуры в различных сферах. Со временем появляются схемные решения и новые технологии, которые улучшают эксплуатационные характеристики электронной аппаратуры. Одним из таких устройств по праву можно назвать ШИМ-контроллер. Это малогабаритный прибор, который в основном используется в источниках питания различной мощности. Он реализует в себе способ преобразования напряжения и прекрасно работает как в различных бытовых приборах, так и на производстве.

Современный ШИМ-контроллер обладает высоким быстродействием и используется, к примеру, в импульсных источниках питания. Принцип его работы достаточно простой, он преобразует постоянное напряжение в прямоугольные импульсы определенной скважности и частоты. Данные импульсы и управляют мощным выходным модулем на базе транзисторов. Это позволяет с помощью несложной схемы получить регулируемый источник напряжения. Это немаловажно для электронной аппаратуры, где габариты имеют основополагающее значение. ШИМ-контроллер позволил создать компактные электронные устройства: ноутбуки, компьютеры, телевизоры и т.д.

С его помощью можно реализовать различные схемные решения для управления скоростью электропривода. Обратная связь в этом случае может осуществляться по различным параметрам - току или напряжению, которые отражают состояние объекта управления. Это могут быть линейная или угловая скорость, ЭДС двигателя, сигнал с датчика температуры и т.д. В зависимости от ситуации и задающего сигнала, ШИМ-контроллер повысит или понизит скорость электродвигателя. Хорошим примером использования этого прибора на производстве является частотный преобразователь.

В бытовой аппаратуре наиболее часто используется ШИМ-контроллер TL494, хорошо зарекомендовавший себя в работе. Микросхема имеет встроенный генератор частоты. Это дает ей определенную независимость от внешних сигналов. Одно- или двухтактный режим работы позволяет одновременно получать прямой и инверсный сигналы на выходе, которые можно использовать для дальнейшего преобразования. В целом ее работа оптимизирована для использования в импульсных блоках питания. Количество входов/выходов отвечает требованиям уже разработанных схем с ее использованием.

Кроме стандартных схем, ШИМ-контроллеры интенсивно используются в проектировании инновационных устройств. Некоторые из них, скорее всего, вскоре начнут применяться в промышленных масштабах. С их помощью несложно собрать схему регулирования, которая может работать в самых различных сферах.

С развитием технологии изготовления этих устройств можно сказать, что со временем появятся компактные быстродействующие приборы, реализующие вышеописанный принцип работы. Это позволит разрабатывать регуляторы с хорошими характеристиками. Такие устройства вполне смогут конкурировать с их аналоговыми или цифровыми “ соперниками” и применяться в схемах регулирования электропривода.