Como usar el circuito integrado TL494

Como usar  el circuito integrado  TL494

Ahora que ya sabemos que vamos a trabajar con el TL494, voy a explicar como funcionan cada parte de este circuito. Me ha tomado un día entender toda la información.

El TL494, a primera vista me pareció muy complejo, sin embargo, luego de analizarlo entendí que es más simple de lo que parece. está compuesto básicamente por compuertas lógicas y amplificadores operacionales.

como pueden ver, analizando este circuito pueden conocer el comportamiento de cada PIN, comenzare a explicar una a una sus etapas y configuraciones.

PIN 14 [REF] : Es una salida de 5V con 5% de tolerancia que ofrece el circuito integrado, es usada como referencia en los comparadores de error.

PIN 12 [VCC] : pin de alimentación, aguanta hasta 40 V y como mínimo puedes meterle 7V, no es conveniente alimentarlo con el valor máximo, en nuestro caso lo alimentaremos con 12V que es lo que ofrece una batería de auto.

PIN 7 [GND] : GND  .

PIN 8 [C1] : Colector del transistor 1, aguanta un máximo de 200 mA, así que no hay que exigirle mucho, se debe colocar otro que haga el trabajo pesado.

PIN 9 [E1] : Emisor del transistor 1.

PIN 11 [C2] : cumple las misma características del transistor 1.

PIN 10 [E2] : Lo mismo que el 1. 

PIN 6 [RT] : Entrada para resistencia para, general las oscilaciones 

PIN 5 [CT] : Entrada para capacitor para generar las oscilaciones. 

Entonces como RT y CT se usar para configurar la frecuencia de conmutación su fórmula es la siguiente:

Fosc = 1/R T x CT

Tener en cuenta que el dispositivo es capaz de oscilar hasta un máximo de 300 KHz así que no hay que pasarse, por otra parte, el capacitor debe ser de poliéster, son más precisos y responden mejor a altas frecuencias. 

PIN 4 [DTC] : Es una especie de arranque suave, se usa para que el TL494 no le meta toda la frecuencia de trabajo de un solo golpe a los transistores de potencia, si no que lo hace poco a poco a medida que la tensión del pin cae a un mínimo de 0,5 V. Esto tiene una explicación bonita en la hoja de datos, yo tratare de hacerlo más simple.

La cosa es que hasta que el capacitor no se cargue completamente, no se puede hacer el divisor de tensión que está ahí, así que solo cuando el capacitor ya esté cargado es cuando en el divisor es correcto decir que:

VDTC = 5V x 1K/9.1K + 1K

Asi que, asi de simple, y la capacitancia decide cuánto tiempo va a estar en “tiempo muerto” no hay más que decir, se puede usar este circuito así tal cual para cualquier aplicación. 

PIN 13 [OUTPUT CONTROL] : Con este pin decidimos la forma en la que van a trabajar los transistores, si en paralelo o en push-pull. si se pone a tierra funcionan en paralelo y si se pone a VREF funcionan como push-pull. Es fácil de deducir viendo el esquemático.

Control de voltaje de salida con el ciclo de trabajo

Ahora viene lo bueno y lo más interesante de este circuito y estoy hablando de la corrección de error, y no solo eso, si no que como tiene dos amplificadores operacionales podemos, con uno de ellos implementar un control de tensión y con el otro un control de corriente. así que vamos a ver como es la cosa.

El PIN 3 [FEEDBACK] es la salida común para ambos amplificadores operacionales, con este pin podemos aumentar la ganancia de los OPAM para aumentar la sensibilidad del comparador. 

Se debe diseñar como un amplificador no inversor, ya que no es posible tener salidas negativas, para esto debemos hacer el siguiente circuito. 

Como pueden ver es un amplificador no-inversor en el cual su referencia está en 2.5V este 2.5V es de un divisor de tensión con VREF (más adelante lo muestro).

La idea de este comparador es que en el PIN 1 [1IN+] se coloque la señal de voltaje de la salida, por ejemplo, si tenemos una salida de 30V debemos hacer un divisor con el cual a la entrada al PIN 1 sea de 2.5V. entonces si los 30 V aumentar el conmutador disminuirá su ciclo de trabajo y si la tensión cae por debajo de los 30V el ciclo de trabajo aumenta para compensar la caída.

G1 muestra un ciclo de trabajo mínimo, esto se debe a que ha existido un aumento de la tensión a la salida, pero en G2, se observa un máximo ciclo de trabajo, esto significa que se está exigiendo más potencia a la salida. 

Control de corriente con TL494

El control de corriente funciona de la misma forma que lo hace el control de voltaje, la única diferencia es que para sensar la corriente se hace a través de una resistencia shunt 

Estas resistencias con por lo general de un valor muy bajo, 0.1 Ohm  o 0.05 Ohm, que soportan potencias elevadas, se colocan en serie con la carga, por ejemplo:

Al colocarse en serie con la carga, la corriente que pasa por la carga también pasa por la resistencia y genera una caída de tensión, por ejemplo, si pasan 5A por la carga en I-Sense estará apareciendo un voltaje de 0.5V. y este sería el que pasaría a ser comparado. Los valores de las resistecia para este caso serían la siguientes. 

Finalmente el circuito que montare será este, aca voy a comprobar todo lo que les estoy diciendo y finalmente aclarar algunas dudas.

Lo he configurado para tener una frecuencia de 20KHz, sin embargo, esta frecuencia dependerá mucho del núcleo toroidal que voy a usar, así que, para las pruebas estará bien.


Circuito integrado tl494 [PDF]

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