Egzamin PRAKTYCZNY TECHNIK ELEKTRONIK - 555 sterownik PWM silnika DC regulator prędkości MOSFET

Siema!
Kolejny układ z arkuszy praktycznych "na papierze" Technik Elektronik 311408. Tutaj bardzo popularny układ czasowy timera "555", ale w zastosowaniu jako regulator PWM - Pulse Width Modulation. Wytłumaczę, jak współczynnik wypełnienia sygnału prostokątnego wpływa na wartość średnią napięcia stałego. Elementem kluczującym jest oczywiście tranzystor MOSFET, więc trochę też opowiemy jak taki tranzystor polowy można zmierzyć.

EGZAMIN ZAWODOWY Technik Elektronik praktyczny ELM.05 omówienie

https://forbot.pl/blog/kurs-elektroni...
https://forbot.pl/blog/kurs-elektroni...
https://gemini.google.com/app/
   • Egzamin Zawodowy - Technik Elektronik i El...  
   • Elektronika  
https://www.testy.egzaminzawodowy.inf...
https://ore.edu.pl/wp-content/uploads...
https://zawodowe.edu.pl/technik-elekt...
https://pl.wikipedia.org/wiki/Timer_555
   • MULTIWIBRATOR ASTABILNY - generator przebi...  
   • Układ 555 | kierunkowskaz rowerowy! -  omó...  
   • Mój ZASILACZ (1,25-30V) na LM317 - DIY | E...  
https://www.falstad.com/circuit/polish/
https://en.wikipedia.org/wiki/555_tim...
https://pl.wikipedia.org/wiki/Timer_555
https://forbot.pl/blog/kurs-elektroni...
https://digilent.com/reference/learn/...
https://openstax.org/books/fizyka-dla...
https://botland.com.pl/blog/uklad-ne5...

RIVLO GRUBY |    / rivlogruby  
MANAGEMENT: rivlogruby@gmail.com
INSTAGRAM:   / _rivlak_  
https://linktr.ee/rivlo
2026

Zadanie egzaminacyjne
Uzupełnij kartę badania układu sterowania prędkością obrotową silnika. Znajdź usterki w układzie sterowania prędkością obrotową silnika oraz wskaż sposób ich usunięcia. Awaria układu sterowania prędkością obrotową silnika objawia się tym, że silnik pracuje przez cały czas z maksymalną prędkością obrotową. Silnik prądu stałego włączany jest za pośrednictwem tranzystora Q2, który sterowany jest sygnałem PWM generowanym za pomocą układu scalonego LM555. Proces technologiczny wymaga, aby pracował on z mniejszą prędkością niż maksymalna – aktualnie dobrane elementy układu sterowania umożliwiają pracę z prędkością równą 70% prędkości maksymalnej. Układ sterowania prędkością obrotową zbudowany jest w oparciu o schemat ideowy pokazany na rysunku 1. W celu naprawy sterownika wykonano pomiary testowe, których wyniki zawiera tabela 2 wraz z rysunkami. Po znalezieniu usterki i naprawie określ częstotliwość sygnału PWM. Sprawdź aktualne wysterowanie obciążenia oraz zaproponuj modyfikację układu tak, aby silnik pracował z prędkością równą 40% prędkości maksymalnej. Wykorzystaj wyłącznie elementy wymienione w wykazie elementów dostępnych na stanowisku pomiarowym. Zadanie rozwiąż, wypełniając kartę badania układu sterowania prędkością obrotową silnika. Układ zbudowany jest w oparciu o układ czasowy 555 pracujący w konfiguracji astabilnej. Podstawowy układ pracy układu 555 jako generatora astabilnego przedstawia rysunek 2. Kondensator C jest ładowany przez R1 i R2, po naładowaniu do wartości 2/3 Vcc rozpoczyna się proces rozładowania kondensatora przez rezystor R2 i elementy wewnętrzne układu 555. Proces rozładowania trwa do momentu, aż napięcie na kondensatorze nie spadnie do wartości 1/3 Vcc. Wówczas ponownie rozpoczyna się proces ładowania. W przypadku układu pracującego jako generator PWM wprowadza się dodatkowe dwie diody (D1 i D2), które zarządzają kierunkiem przepływu prądu ładującego i rozładowującego kondensator C4. W badanym układzie kondensator ładuje się poprzez rezystor R4, a rozładowywuje się przez R5. Aby układ pracował jako generator PWM należy przy każdej zmianie pamiętać o tym, że zawsze suma wartości R4 i R5 musi być stała z tolerancją ±20%. Wymusza to stałą częstotliwość przebiegu. Ponieważ R3 jest dużo mniejsze od R4 i R5 można założyć, że czas ładowania kondensatora (czas trwania stanu wysokiego na wyjściu) określony jest zależnością: tH= 0,7∙R4∙C4, zaś czas rozładowania kondensatora (czas trwania stanu niskiego na wyjściu) określony jest zależnością: tL= 0,7∙R5∙C4. Tranzystor Q2 będący elementem pośredniczącym między układem 555, a tranzystorem Q1 odwraca sygnał (pracuje jako negacja, tzn., jeżeli generator pracuje ze współczynnikiem wypełnienia równym 30%, to na obciążeniu współczynnik wypełnienia równy jest 100% – 30% = 70%). Q1 steruje szeregowym silnikiem prądu stałego regulując jego prędkość obrotową.

Układ 555 jest jednym z najpopularniejszych układów scalonych.