Як отримати з шима постійну напругу, знає кожен електронник-початківець. Все просто, треба пропустити шим через фільтр низьких частот (у найпростішому випадку RC ланцюжок) і на виході фільтра отримаємо постійну напругу, чи не так?

Насправді, як мені здається все набагато цікавіше, при спробі отримати з шима постійне напруження постають такі питання:

Як вибрати номінали елементів фільтра?

Чи згладитися шим повністю чи залишаться пульсації?

І як взагалі це працює, адже конденсатор заряджається і розряджається через один і той же резистор і за ідеєю якщо коефіцієнт заповнення буде менше половини, напруга на конденсаторі взагалі дорівнюватиме нулю. Наприклад, у нас коефіцієнт заповнення дорівнює 30%, тоді 30% періоду конденсатор заряджатиметься, а 70% розряджається, через той же резистор і в результаті на ньому нічого не залишиться, принаймні можна так подумати.

Давайте перевіримо це на практиці, для цього зберемо схему, зображену нижче і підключимося щупами осцилографа в точки 1 і 2, Слід зазначити що період шима набагато більше постійної часу даної ланцюжка.

На осцилограмі видно, що справді так і відбувається, як швидко конденсатор зарядився також швидко та розрядився. Як взагалі отримують постійне напруження з шима?

Єдина ідея, яка напрошується - це змінити номінали RC фільтра, давайте на порядок збільшимо значення резистора, тим самим збільшивши постійну RC ланцюга (тепер вона дорівнюватиме періоду шима) або зменшивши частоту зрізу фільтра.

Ух ти, щось починає прояснюватись, у нас з'явилася постійна складова. Тобто в наші міркування закралася помилка і полягає вона в тому, що конденсатор заряджається від 0 до 63% за час, що дорівнює R*C( T), а розряджається він від 63% до 5% за час більше ніж 2T, Нижче графіки, що пояснюють це.

На графіках видно, що швидкість зарядки та розрядки конденсатора не постійна і залежить від заряду конденсатора, це властивість і дозволяє отримувати з шима постійну напругу.

Тепер, коли ми знайшли помилку в наших роздумах, проаналізуємо, що відбувалося, в першому експерименті. Відомо, що повна зарядка або розрядка конденсатора відбувається за рівний час 5T, а зарядка до 95% та розрядка до 5% приблизно за 3T. Так як постійна часу RC ланцюжка (яку ми використовували як ФНЧ) була мала, то за один період шима конденсатор встигав майже повністю зарядитися і розрядитися.

Після того як ми збільшили постійну ланцюжка часу, швидкість його зарядки і розрядки стала різною. Наприклад, конденсатор встиг розрядитися до 63% за час. хщоб повністю розрядитися йому потрібен час, що перевищує 2х. Щоб зрозуміти це, можна подивитися на графіки вище.

Отже висновок, постійна часу RC ланцюжка повинна дорівнювати або більше періоду шима, тоді за один період не відбуватиметься повний заряд-розряд конденсатора. Якщо ще на порядок збільшити постійну часу RC ланцюжка, то збільшиться час перехідного процесу і зменшуватися пульсації. Час перехідного процесу - це проміжок часу, протягом якого напруга на конденсаторі зміниться від 0 до деякої постійної величини. Цей висновок наведено загального розуміння.

Тепер приблизно, розуміючи як взагалі отримують із шима постійну напругу, давайте перейдемо до реального завдання.
Необхідно на одному з входів ОУ формувати опорну напругу за допомогою шима та ФНЧ, логічна одиниця у шима становить 3 вольти, частота шима 10KHz, допустимий рівень пульсацій 30 мілівольт. Вважаємо, що входи ОУ струм не споживають, як ФНЧ візьмемо фільтр першого порядку, реалізований на RC ланцюжку.

Найпростіший шлях - це взяти RC ланцюжок, у якого Т на два порядки більше за величину шима і подивитися які будуть пульсацій і далі підбирати номінали фільтра, але це є не що інше, як метод наукового тику, а хотілося б все по-чесному розрахувати.

Отже для розрахунку по-чесному, давайте порахуємо скільки разів треба послабити сигнал, 3000/30 = 100 і переведемо в децибели, виходить -40дб.

Відомо, що крутість спаду у фільтра першого порядку становить 20дб/декаду та ослаблення сигналу на 40дб, відповідає збільшенню частоти на дві декади. (20дб/декаду - зменшення амплітуди в 10 раз(20дб), зі збільшенням частоти в 10 раз(декада).

Знаючи, що частота зрізу фільтра повинна бути на дві декади (в 100 разів) менша за частоту шіми, можна її розрахувати 10KHz/100 = 100Hz.

Номінали фільтра можна підібрати, користуючись відомою формулою.

Опір візьмемо рівним 16K, а конденсатор 100nF.
Давайте перевіримо, що вийде на практиці, зберемо схему, зображену нижче і підключимося до точок один і два.

І намалюємо ЛЧХ нашої схеми.

У даного генератора імпульсна система живлення, яка сильно шумить, це можна бачити в другому каналі, але якщо придивитися, то видно, що амплітуда пульсацій на осцилограмі приблизно 40 мілівольт, тобто трохи відрізняється від розрахункової, але це нормально так, як шим містить вищі гармоніки, які роблять свій внесок і спад не скрізь дорівнює 20дб/декаду, це видно на ЛАЧХ. Незважаючи на
деякі припущення, мені цей розрахунок здався дуже простим і зрозумілим, адже ми за допомогою простих логічних роздумів та шкільних формул вирішили таке цікаве завдання. При вирішенні цього завдання важливо зрозуміти саме фізичний сенс, що ми по суті на АЧХ абстрактного фільтра знаходимо точку, яка відповідає потрібному придушенню сигналу, друга координата точки - це частота, вона повинна дорівнювати частоті шима. Таким чином ми знаходимо одну з точок АЧХ фільтра, користуючись цією точкою, знаходимо частоту зрізу, а знаючи її ми знаходимо номінали фільтра, от і все.

Основні технічні параметри:

• а) Частота ШІМ – сигналу 400 Гц
• б) Кількість градацій ШІМ - сигналу 16
• в) ШІМ - контролер на основі відлічувального лічильника TTL/74ХХ
• д) ШІМ – контролер розробити на мікросхемах TTL/74ХХ серії SN74. Провести відпрацювання основних блоків контролера на логічних елементах – Logic Gates (Ideal) та на D-тригерах (Ideal), скласти схеми блоків контролера на реальних TTL ІС – 4-ЛЕ та 2-D тригера у корпусі заданої серії.
• г) Підготувати рекомендовані мікросхеми на основні блоки контролера - генератор тактових імпульсів, дільник частоти та основний блок.

Основні вимоги:

Скласти структурну та принципову схеми котроллера, провести відпрацювання окремих блоків у програмному середовищі EWB, провести обґрунтований вибір необхідних мікросхем.

Уявити принципову електричну схему ШІМ - контролера.

Цифровий ШІМ - контролер

ШІМ (широтно-імпульсна модуляція), анг. PWM-- pulse width modulation. ШІМ - це цифровий сигнал, за допомогою якого можна задати та керувати в широких межах рівнем аналогового сигналу за допомогою ключів.

Рис.1.

Це особливо важливо в потужних регуляторах з високим ККД, тому що на ключах розсіюється мінімальна потужність тільки в момент перемикання.

На рис.1 наведено часову діаграму ШІМ з постійною шпаруватістю. В одному періоді укладається один одиничний імпульс шириною T1 і один нульовий імпульс шириною T0. При цьому

Період ШІМ -.T, отже, частота проходження імпульсів F=1/Т - величина стала. Коефіцієнт ШІМ G - це і є еквівалент амплітуди аналогового сигналу:

Зміною тривалості імпульсу Т 1 можна регулювати середній рівень напруги: якщо рівень максимального сигналу ШІМ Um=Еп, то подавши сигнал ШІМ на фільтр напруги, на виході фільтра можна отримати аналогову напругу

У деяких випадках застосування фільтра необов'язково - наприклад, при регулюванні струму для управління яскравістю свічення розжарення лампи, швидкості обертання двигуна, так як у них є деяка постійна часу, і якщо період ШІМ менше цієї постійної, то мерехтіння або вібрації двигуна не буде. Але в деяких випадках без фільтра не обійтись. Природно, що менше період ШІМ, тим "глаже" буде аналоговий сигнал, але зменшення періоду веде до того, що збільшується дискретність регулювання шпаруватості, зростає частота проходження імпульсів F і, відповідно, зростають втрати потужності на ключах, знижується ККД.

Перетворювачі аналогового сигналу в ШІМ імпульси отримали назву ШІМ - модульаторів, так як вони використовуються широко в кодово-імпульсному зв'язку, найпростіших пристроях автоматики. Перетворювачі двійкового коду в ШІМ імпульси набули особливого поширення з розвитком мікропроцесорної техніки, є вбудованими пристроями більшості сучасних мікроконтролерів. У літературі дістали назву ШІМ - контролери.

У аналогово-цифрових ШІМ – модульаторів та цифрових ШІМ – контролерів багато спільного (див. рис. 2). Генератор синхронізуючих імпульсів задає період (Т) та частоту проходження імпульсів ШІМ (F=1/Т). Формувач пилкоподібного сигналу генерує сигнал, що лінійно змінюється. Пристрій порівняння фіксує момент часу, коли лінійно змінюється сигнал досягне рівня сигналу керуючого Uo. На виході формується імпульсний сигнал від початку розгортки до моменту рівності. У ШІМ – модуляторах керуючий сигнал аналоговий, у ШІМ – контролерах – цифровий. Це визначає конкретну схемотехніку (аналогову або цифрову) генератора пилкоподібного сигналу та схеми порівняння.

На наш погляд, перше, з чого можна розпочати знайомство з платформою Arduino – це її цифрові висновки. Вони нам знадобляться для підключення різної периферії: світлодіоди, реле-модулі тощо

На платі Arduino UNO їх 14 (D0-D13). Вони можуть працювати як входи, як виходи та як виходи з підтримкою ШІМ.

Конфігурація висновків як вхід чи вихід задається void setup

pinMode (3, OUTPUT); // Ініціалізуємо цифровий pin 3 як вхід pinMode (3, INPUT);

1) Цифрові виходи

Після конфігурації цифрового виводу як виходу ми можемо надати йому два значення:

// Встановлює високий рівень напруги на 3 піні digitalWrite (3, HIGH); // Встановлює низький рівень напруги на 3 піні digitalWrite (3, LOW);

При високому рівні вихід працює як "джерело живлення" з напругою 5 Вольт, при низькому рівні вихід з'єднується з землею МК. У цих режимах порт може видати чи прийняти струм до 40мА. Це дозволить підключати до плати Arduino малопотужні навантаження. При перевищенні струму 40мА може вигоріти або окремо порт, або весь камінь.

Приклад на практиці

Як перший приклад виконаємо якийсь "Hello, World!" в тематиці Arduino - поморгаємо світлодіодом.

Плата Arduino вже має на своєму борту вбудований світлодіод, підключений до висновку D13. Можна використовувати і його, але як приклад зберемо першу схему на макетній платі.

2) Цифрові виходи з підтримкою ШІМ

ШИМ (Широтно-Імпульсна Модуляція) або PWM (Pulse Width Modulation) являє собою програмне, зав'язане на внутрішній таймер контролера, чергування високого і низького рівнів на порту контролера з шпаруватістю. ШИМ це дуже корисна штука, яка стане в нагоді для регулювання яскравості світлодіодів або управління швидкістю обертання моторів ().

Не всі цифрові висновки мають підтримку ШІМ. У Arduino UNO їх 6 (D3, D5, D6, D9, D10, D11). В інших плат кількість може відрізнятись. Дивіться у специфікації.

У програмному коді шпаруватість задається числом від 0(min) до 255(max)

// Встановлює ШІМ сигнал на 3 піні зі шпаруватістю 150 analogWrite (3, 150);

Приклад на практиці

Як наочний приклад покеруємо яскравістю світлодіода за допомогою ШІМ модуляції.

Як уже говорилося, Arduino має на своєму борту вбудований світлодіод, підключений до висновку D13. Однак цей висновок не має підтримки ШІМ. ШІМ підтримку має висновок D3. До нього, як і в попередньому прикладі, ми підключимо світлодіод

Для експерименту нам знадобляться:

Опис прикладу:

При встановленні високого рівня (HIGH ), на виводі D3 з'являється напруга, яка протікає через світлодіод (LED1), змушує його світитися. Під час встановлення низького рівня (LOW ), напруга більше не подається і світлодіод не світиться. Резистор (R1) необхідний обмеження споживаного світлодіодом струму.

Швидкість ШІМ сигналу, по суті, задає інтервали чергування високого і низького рівня, тобто. запалює та гасить світлодіод. Завдяки інертності нашого зору, при частоті мерехтіння світлодіода понад певне значення, наш мозок перестає сприймати реально мерехтіння, що відбуваються, і сприймає картинку як зміна яскравості світіння.

Принципова схема залишається такою самою як і в першому прикладі.

На реальній макетній платі все виглядатиме так:

Примітки щодо збирання:

Висновок D3 з'єднується з анодом світлодіода, а катод йде на резистор. У резистора немає полярності та його можна встановлювати будь-якою стороною.

Приклад програмного коду:

// Надає ім'я цифрового висновку 3 int led = 3; void setup () { // Ініціалізуємо цифровий pin 3 як вихід pinMode (led, OUTPUT); ) void loop () { /* Задаємо значення ШІМ рівне 25 (10% від max) Іншими словами (1/10 часу HIGH, 9/10 LOW) Таке миготіння знаходиться в діапазоні сприймається людиною. Око бачить миготіння */ AnalogWrite (led, 25); delay (4000); // Чекаємо 4 секунди /* Задаємо значення ШІМ рівне 150 (60% від max) Іншими словами (6/10 часу HIGH, 4/10 LOW) Частота зміни картинки велика, вище сприймається оком людини, але не максимальнаОко сприймає як світлодіод, що постійно горить, з певною яскравістю */ AnalogWrite (led, 150); delay (4000); /* Задаємо значення ШІМ рівне 255 (100% від max)Іншими словами (10/10 часу HIGH, 0/10 LOW) При максимальному значенні ШИМ світлодіод постійно горить */ analogWrite (led, 255);< 255; i++) { analogWrite (led, i); delay (50); } for (int i = 255; i >delay (4000);

// І для фінального прикладу проженемо значення ШІМ від min до max

for (int i = 0; i

0; i--) ( analogWrite (led, i); delay (50); ) ) 3) Цифрові входи

Як мовилося раніше, цифрові висновки можна використовувати як входи. Найяскравішим прикладом використання цієї можливості є підключення кнопки. Читання виконується функцією.

// Зчитуємо значення з цифрового порту 4

Один з підходів, що використовуються, дозволяють істотно скоротити втрати на нагріванні силових компонентів радіосхем, являє собою використання перемикачових режимів роботи установок. При подібних системах електросиловий компонент або розкритий - у цей час на ньому спостерігається фактично нульове падіння напруги, або відкритий - у цей час на нього подається нульовий струм. Розсіювану потужність можна обчислити, перемноживши показники сили струму та напруги. У цьому режимі виходить досягти коефіцієнта корисної дії близько 75-80% і більше.

Що таке ШІМ?

Для отримання на виході сигналу необхідної форми силовий ключ повинен відкриватися лише на певний час, пропорційний обчисленим показникам вихідної напруги. У цьому полягає принцип широтно-импульсной модуляції (ШИМ, PWM). Далі сигнал такої форми, що складається з імпульсів, що відрізняються за своєю шириною, надходить в область фільтра на основі дроселя та конденсатора. Після перетворення на виході буде ідеальний сигнал необхідної форми.

Область застосування ШІМ не обмежується імпульсними джерелами живлення, стабілізаторами та перетворювачами напруги. Використання цього принципу при проектуванні потужного підсилювача звукової частоти дає можливість суттєво знизити споживання пристроєм електроенергії, призводить до мінімізації схеми та оптимізує систему тепловіддачі. До недоліків можна віднести посередню якість сигналу на виході.

Формування ШІМ-сигналів

Створювати ШИМ-сигнали потрібної форми досить складно. Проте індустрія сьогодні може порадувати чудовими спеціальними мікросхемами, відомими як ШІМ-контролери. Вони недорогі і вирішують завдання формування широтно-импульсного сигналу. Зорієнтуватися у пристрої подібних контролерів та їх використанні допоможе ознайомлення з їхньою типовою конструкцією.

Стандартна схема контролера ШІМ передбачає наявність наступних виходів:

• Загальне виведення (GND). Він реалізується у вигляді ніжки, що підключається до загального дроту схеми живлення пристрою.
• Виведення живлення (VC). Відповідає за електроживлення схеми. Важливо не сплутати його із сусідом зі схожою назвою - висновком VCC.
• Виведення контролю живлення (VCC). Зазвичай, чіп контролера ШИМ приймає він керівництво силовими транзисторами (біполярними чи польовими). Якщо напруга на виході знизиться, транзистори будуть відкриватися лише частково, а не повністю. Стрімко нагріваючись, вони незабаром вийдуть з ладу, не впоравшись із навантаженням. Для того щоб унеможливити таку можливість, необхідно стежити за показниками напруги живлення на вході мікросхеми і не допускати перевищення розрахункової позначки. Якщо напруга на даному виводі опускається нижче встановленого спеціально для цього контролера, пристрій керування відключається. Як правило, цю ніжку з'єднують безпосередньо з виводом VC.

Вихідна керуюча напруга (OUT)

Кількість висновків мікросхеми визначається її конструкцією та принципом роботи. Не завжди вдається одразу розібратися у складних термінах, але спробуємо виділити суть. Існують мікросхеми на 2-х висновках, що управляють двотактними (двоплечовими) каскадами (приклади: міст, напівміст, 2-тактний зворотний перетворювач). Існують і аналоги ШІМ-контролерів для управління однотактними (одноплечовими) каскадами (приклади: прямий/зворотний, що підвищує/знижує, інвертує).

Крім цього, вихідний каскад може бути за будовою одно-та двотактним. Двотактний використовується в основному для керування польовим транзистором, що залежить від напруги. Для швидкого закриття необхідно добитися швидкої розрядки ємностей "затвор - витік" та "затвор - стік". Для цього використовується двотактний вихідний каскад контролера, завданням якого є забезпечення замикання виходу на загальний кабель, якщо потрібно закрити польовий транзистор.

ШИМ-контролери для великої потужності можуть мати елементи управління вихідним ключем (драйвери). Як вихідні ключі рекомендується використовувати IGBT-транзистори.

Основні проблеми ШІМ-перетворювачів

При роботі будь-якого пристрою повністю виключити ймовірність поломки неможливо, і це теж стосується перетворювачів. Складність конструкції при цьому не має значення, проблеми в експлуатації може викликати навіть відомий контролер ШИМ TL494. Несправності мають різну природу – деякі з них можна виявити на око, а для виявлення інших потрібне спеціальне вимірювальне обладнання.

Щоб ШІМ-контролер слід ознайомитися зі списком основних несправностей приладів, а лише пізніше - з варіантами їх усунення.

Діагностика несправностей

Одна з найпоширеніших проблем - пробою ключових транзисторів. Результати можна побачити не тільки при спробі запуску пристрою, але і при обстеженні за допомогою мультиметра.

Крім того, існують інші несправності, які дещо складніше виявити. Перед тим як перевірити ШІМ-контролер безпосередньо, можна розглянути найпоширеніші випадки поломок. Наприклад:

• Контролер глухне після старту - обрив петлі ОС, перепад по струму, проблеми з конденсатором на виході фільтра (якщо є), драйвером; можливо, розладналося управління ШІМ-контролером. Потрібно оглянути пристрій на предмет сколів та деформацій, заміряти показники навантаження та порівняти їх з типовими.
• ШИМ-контролер не стартує - відсутня одна з вхідних напруг або пристрій несправний. Може допомогти огляд і вимір вихідної напруги, в крайньому випадку, заміна на свідомо робочий аналог.
• Напруга на виході відрізняється від номінальної - проблеми з петлею ООС або з контролером.
• Після старту ШІМ на БП іде на захист за відсутності КЗ на ключах - некоректна робота ШІМ або драйверів.
• Нестабільна робота плати, наявність дивних звуків – обрив петлі ООС чи ланцюжка RC, деградація ємності фільтра.

На закінчення

Універсальні та багатофункціональні ШІМ-контролери зараз можна зустріти практично скрізь. Вони служать не тільки як невід'ємна складова блоків живлення більшості сучасних пристроїв - типових комп'ютерів та інших повсякденних девайсів. На основі контролерів розробляються нові технології, що дозволяють суттєво скоротити витрати ресурсів у багатьох галузях людської діяльності. Власникам приватних будинків стануть у нагоді контролери заряду акумуляторів від фотоелектричних батарей, засновані на принципі широтно-імпульсної модуляції струму заряду.

Високий коефіцієнт корисної дії робить розробку нових пристроїв, дія яких ґрунтується на принципі ШІМ, досить перспективною. Вторинні джерела харчування - зовсім не єдиний напрямок діяльності.

ШИМ або в англійському PWM (Pulse-Width Modulation) широтно-імпульсна модуляція - спосіб, що використовується для контролю величини напруги і струму. Принцип дії ШІМ полягає у зміні ширини імпульсу постійної амплітуди за постійної частоти.

Принципи ШИМ регулювання набули широкого поширення в імпульсних перетворювачах, яскравістю свічення світлодіодів і т.п.

Принцип дії ШІМ

Принцип дії полягає у зміні ширини імпульсу сигналу. При використанні способу широтно-імпульсної модуляції частота сигналу і амплітуда будуть завжди постійними. Найважливішим параметром сигналу ШІМ вважають коефіцієнт заповнення, який можна обчислити за такою формулою.

де T = T ON + T OFF; T ON – час високого рівня; TOFF – час низького рівня; T - період сигналу

Час високого та низького рівня сигналу показано на малюнку вище. Залишається додати, що U1- це стану високого рівня сигналу, тобто амплітуда.

Допустимо у нас є ШИМ сигнал із заданим часовим інтервалом високого та низького рівня, дивись малюнок:

Підставивши у формулу коефіцієнта заповнення ШІМ наявні дані отримаємо: 300/800 = 0,375. Щоб дізнатися відсотковий коефіцієнт заповнення потрібно результат помножити ще 100%, тобто. До ω% = 37,5%. Коефіцієнт заповнення це абстрактне значення.

Ще одним найважливішим параметром ШІМ вважається також частота сигналу, яка визначається за відомою формулою:

f=1/T=1/0,8=1,25 Гц

Завдяки налаштуванню ширини імпульсу можна регулювати середнє значення напруги. На малюнку наведено різні коефіцієнти заповнення при одній і тій же частоті та амплітуди.

Для знаходження середнього значення напруги ШІМ потрібен коефіцієнт заповнення 37,5% та амплітуда 12 В:

U sr = До ω ×U 1 =0,375×12=4,5 Вольта

ШІМ дозволяє знижувати напругу в інтервалі від U 1і до 0. Ця властивість часто використовується в , або швидкості обертання валу двигуна постійного струму.

Сигнал ШІМ в електроніці формують за допомогою мікроконтролера або будь-якої аналогової схеми. Сигнал від них має бути низького рівня напруги та дуже малим струмом на виході схеми. Якщо необхідно керувати потужним навантаженням, можна використовувати типову систему керування, за допомогою біполярного або .

Сигнал ШІМ слід на базу транзистора через опір R1, тому VT1 зі зміною сигналу відкривається, то замикається. Якщо транзистор відкрито, світлодіод горить. А в момент часу, коли транзистор замикається, і світлодіод гасне. Якщо частота сигналу мала, то отримаємо миготливий світлодіод. При частоті від 50 Гц миготіння вже непомітні людським оком, і ми бачимо ефект зниження яскравості свічення. Чим нижче значення коефіцієнта заповнення, тим слабше горітиме світлодіод.

Цей же принцип і схожу електронну схему можна застосувати і у разі керування двигуном постійного струму, але частота має бути на порядок вищою (15-20 кГц) з двох основних причин.

При нижчих частотах двигун може видавати жахливий писк, що викликає подразнення.
Та й від частоти залежить стабільність роботи двигуна. При керуванні низькочастотним сигналом з низьким коефіцієнтом заповнення обороти будуть нестабільні і він може навіть повністю зупинитися. Тому, зі зростанням частоти сигналу ШІМ, зростає стабільність середньої вихідної напруги та знижуються пульсації напруги. Однак, є межа по частоті, тому що при великих частотах напівпровідниковий прилад може не встигнути повністю переключитися, і схема управління працюватиме з помилками. Крім того, висока частота ШІМ сигналу також збільшує втрати на транзисторі. Керуючи двигуном на високих частотах, бажано використовувати швидкодіючий напівпровідник з низьким опором провідності.

Нижче розглянемо реальну робочу схему на операційному підсилювачі

Регулюючи величину напруги на вході ОУ, що не інвертує, можна задавати необхідну величину вихідної напруги. Тому цю схему можна використовувати в ролі регулятора струму або напруги або в ролі регулятора обертів двигуна постійного струму.

Схема проста і надійна, складається з доступних радіоелементів і при правильному збиранні відразу почне працювати. У ролі керуючого ключа взятий потужний польовий n-канальний транзистор.