Кратко о XY-PWM1
XY-PWM1 — встраиваемый генератор прямоугольных импульсов с ручной настройкой частоты и коэффициента заполнения. ЖК-дисплей и энкодер позволяют задавать ШИМ-сигнал без отдельного микроконтроллера — для наладки схем, проверки управляющих входов и работы с совместимым внешним драйвером.
Ключевые характеристики
- Тип сигнала
- прямоугольные импульсы, PWM/ШИМ
- Питание
- 3,3–30 В DC
- Обычный режим
- 1 Гц–150 кГц; коэффициент заполнения 0–100% с шагом 1% [1]
- Точный режим
- 1 Гц–15 кГц; коэффициент заполнения 0–100% с шагом 0,1% [1]
- Погрешность установки частоты
- около 2% в каждом диапазоне [1]
- Выходной ток
- до 30 мА
- Амплитуда PWM
- заявлена на уровне напряжения питания модуля
- Управление
- поворотный энкодер с нажатием
- Дополнительные функции
- ограничение диапазона заполнения, блокировка управления, автоматическое сохранение настроек
- Рабочая температура
- −20…+70 °C
- Размеры
- 79 × 43 × 37 мм
Подробное описание и особенности
Регулировка частоты и заполнения
XY-PWM1 позволяет отдельно настраивать частоту импульсов и коэффициент заполнения, который также часто называют duty cycle. Обычный режим охватывает полный частотный диапазон до 150 кГц, а точный режим сужает его до 15 кГц ради шага заполнения 0,1%.[1] Шаг 0,1% не поддерживается во всем диапазоне до 150 кГц.
Индикация частоты
Формат числа на дисплее изменяется вместе с диапазоном: «100» означает 100 Гц, «1.01» — 1,01 кГц, «54.1» — 54,1 кГц, а «1.2.4» — 124 кГц.[1] Такая запись позволяет отображать широкий частотный диапазон на компактном экране.
Сигнальный, а не силовой выход
PWM-клемма предназначена для управляющего входа другой схемы. Тока до 30 мА достаточно для многих сигнальных входов, но не для непосредственного питания двигателя, LED-ленты, мощного светодиода или нагревателя. Для такой нагрузки необходим внешний силовой каскад с собственным допустимым диапазоном напряжения и тока.
Уровень выходного сигнала
Высокий уровень PWM-выхода определяется питанием XY-PWM1. Если модуль питается от 12 В или 24 В, этот сигнал нельзя подавать непосредственно на вход, рассчитанный только на 3,3 В или 5 В. Напряжение питания генератора выбирают с учетом допустимого уровня управляющего входа или применяют согласование уровней.
Подойдет / не подойдет
Подойдет
- для ручного формирования PWM-сигнала при наладке электронных схем;
- для проверки входа драйвера двигателя, MOSFET-ключа, контроллера или другого совместимого узла;
- для учебных стендов с демонстрацией влияния частоты и коэффициента заполнения;
- для встраивания в панель устройства, где параметры необходимо изменять энкодером и видеть на дисплее;
- для управления DC-нагрузкой через отдельный силовой драйвер.
Не подойдет
- для непосредственного питания двигателя, LED-ленты, нагревателя или другой силовой нагрузки;
- для входа 3,3 В или 5 В, если генератор питается от более высокого напряжения и согласование уровней отсутствует;
- для схем, которым требуется гальваническая развязка;
- для метрологических задач, где требуется погрешность частоты меньше заявленных примерно 2%;
- для форм сигнала, отличных от прямоугольных импульсов.
Примеры применения
Проверка PWM-входа
Задайте нужную частоту и заполнение, согласуйте амплитуду с допустимым уровнем входа контроллера и проверьте реакцию схемы в разных режимах.
Управление скоростью DC-двигателя
XY-PWM1 формирует управляющий сигнал для совместимого драйвера или MOSFET-каскада, а двигатель получает ток от отдельной силовой цепи. Для индуктивной нагрузки необходима соответствующая защита от выбросов напряжения.
Регулировка яркости DC-освещения
PWM-выход можно подать на совместимый силовой ключ, который коммутирует LED-ленту или другое DC-освещение. Напряжение, ток и частота должны соответствовать драйверу и нагрузке.
Подключение
Проверьте допустимые уровни
До подачи питания определите максимальное напряжение управляющего входа, к которому будет подключен PWM. Выберите совместимое питание XY-PWM1 или добавьте согласование уровней.
Подключите питание
Подайте 3,3–30 В DC на клеммы V+ и V−, строго соблюдая полярность. Выполняйте монтаж только на обесточенной схеме.
Подключите сигнальный выход
Соедините PWM с управляющим входом, а GND — с землей приемной схемы. Питание и выход имеют общую землю.
Начните с безопасных параметров
Сначала установите низкую частоту и консервативный коэффициент заполнения. После проверки реакции схемы изменяйте параметры постепенно.
При необходимости добавьте силовой каскад
Для двигателя, LED-ленты или нагревателя подавайте PWM на драйвер либо MOSFET-ключ, а нагрузку питайте через силовую цепь, рассчитанную на ее рабочий и пусковой ток.
Совместимые силовые модули
- Для DC-нагрузок можно выбрать MOSFET-модуль D4184 с управлением 3,3/5 В или MOSFET-модуль 20A/50A/100A с управляющим входом 5–12 В. Питайте XY-PWM1 так, чтобы его выходной уровень соответствовал входу выбранного модуля, объедините земли и выбирайте силовой вариант с запасом по току и нагреву.
Ограничения и безопасность
Не превышайте 30 В
Подавайте только постоянное напряжение 3,3–30 В и соблюдайте полярность V+ и V−. Перенапряжение или переполюсовка могут повредить модуль.
Высокий уровень PWM зависит от питания
Не подавайте сигнал от модуля, питаемого напряжением выше 3,3 В или 5 В, непосредственно на низковольтный логический вход, если его допустимый максимум ниже. Используйте совместимое питание генератора или преобразование уровней.
Выход до 30 мА не является силовым
Не подключайте нагрузку с большим потреблением непосредственно к PWM-выходу. Используйте драйвер, MOSFET-ключ или другой силовой каскад с необходимыми защитами.
Общая земля без развязки
GND выхода соединен с минусом питания. Не используйте XY-PWM1 там, где требуется гальваническая изоляция между генератором и управляемой схемой.
Точный режим имеет более узкий частотный диапазон
Шаг заполнения 0,1% доступен до 15 кГц. Для частот выше 15 кГц используется обычный режим с шагом 1%.
FAQ
Можно ли подключить двигатель непосредственно к XY-PWM1?
XY-PWM1 не питает двигатель непосредственно. PWM-выход рассчитан на ток до 30 мА и должен управлять входом внешнего драйвера или MOSFET-ключа. Двигатель подключают к отдельной силовой цепи с запасом на пусковой ток и защитой от обратной ЭДС.
Совместим ли модуль с логикой 3,3 В или 5 В?
Совместимость XY-PWM1 определяется напряжением его питания и допустимым уровнем приемного входа. Для входа 3,3 В питайте генератор совместимым напряжением 3,3 В или примените согласование уровней; для входа 5 В действует такая же проверка относительно 5 В.
Доступна ли настройка заполнения с шагом 0,1% до 150 кГц?
Шаг 0,1% предусмотрен в точном режиме до 15 кГц. В обычном режиме доступен диапазон до 150 кГц с шагом заполнения 1%.
Сохраняются ли настройки после выключения?
XY-PWM1 автоматически сохраняет установленные параметры. После настройки можно заблокировать управление, чтобы снизить риск случайного изменения значений.
Техническая документация
- Eletrodex, «PWM Signal Generator XY-PWM1» — техническое руководство без указания версии и даты: режимы частоты, шаги настройки, форматы индикации и погрешность частоты.
