用TL494实现单回路控制器

2.3 输出电路

为了把脉宽变化的方波信号转换为大小变化的直流信号，通过开关二极管D1、电容C8进行整流滤波。R15作为整波滤波的输出负载，还在脉冲截止期间为C8提供放电回路，使C8上的电压与TL494输出的脉宽成正比。为使输出电压进一步平滑、提高带负载能力以及使输出电压在0～10V之间变化，又加入了一级压控电压源二阶低通滤波电路。在图中所示元件参数下，最大的直流输出电压是10V，IC3A输出端接的10V稳压二极管，是保证在意外的情况下，使输出电压不大于10V。

3 工作过程

当反馈信号大于设定值时，通过TL494的脉宽调制作用，其9脚与10脚并联输出信号的脉宽减小，这个输出信号再经整流滤波电路及隔离与放大输出电路，使最后输出的直流控制信号的电压相应下降。直流控制信号通过控制电路经执行机构（如电动机、电热管等）使被控制量下降，再进而通过传感器使反馈信号降低，形成单回路闭环控制。当反馈信号小于设定值时，上述控制过程相反。另外，还可以根据被控制系统的具体情况，来调整输入二阶低通滤波器的电容大小，使控制过程及时、准确、稳定。再有，为使控制过程直观，还应加上设定量及被控制量的显示（指示）电路。可从两个输入端取出信号，然后分别通过隔离放大电路（如用运算放大器组成的电压跟随器）送到表头指示。表头可采用多功能数字式电子表头成品或直接用满量程5V的机械表示。

4 实测数据分析

表1～表3的数据是在输出端接10kΩ负载电阻的开环条件下用DT9102A型数字万用表测得的。其中反馈信号及设定信号分别用精密多圈电位器对标准5V基准源分压来模拟，并且测量点取自IC1A及IC1B的输出端即IC1的1脚和7脚，输出取自IC3A的1脚。所有单位均为伏。

表1 开环的条件下实测数据组1

设定（V） 1.021 1.023 1.022 1.021 1.020 1.019 1.018 1.016 1.015 1.012 1.010 反馈（V） 1.252 1.240 1.227 1.027 1.186 1.162 1.137 1.113 1.090 1.064 1.008 输出（V） 0.01 1.08 1.99 3.01 4.00 5.00 6.09 7.00 8.00 9.00 9.96

表2 开环的条件下实测数据组2

设定（V） 2.03 2.03 2.03 2.03 2.03 2.03 2.02 2.02 2.02 2.02 2.02 反馈（V） 2.18 2.16 2.15 2.13 2.11 2.08 2.06 2.04 2.01 1.99 1.96 输出（V） 0.01 0.99 2.03 3.00 4.01 5.09 6.10 7.01 8.00 9.00 9.62

表3 开环的条件下实测数据组3

设定（V） 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 反馈（V） 3.10 3.09 3.07

《用TL494实现单回路控制器(第2页)》