NE555PWM脉宽调制电路
PWM称之为脉冲宽度调制信号,利用脉冲的宽度来调整亮度,也可用来控制DC马达。
PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ,当调整LED的明或暗时,这个基本的频率不可变动,而是改变这个频率上方波的宽度,宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。
PWM是控制LED的点亮时间,而不是改变输出的电压来控制亮度。
图1-5 PWM脉宽调制图片
以下为PWM工作原理:
reset接脚被连接到+V,因此它对电路没有作用。
当电路通电时,Pin 2 (触发点)接脚是低电位,因为电容器C1开始放电。
这开始振荡器的周期,造成第3接脚到高电位。
当第3接脚到高电位时,电容器C1开始通过R1和对二极管D2充电。
当在C1的电压到达+V的2/3时启动接脚6,造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。
当第3接脚到低电位,电容器C1起动通过R1和D1的放电。
当在C1的电压下跌到+V的1/3以下,输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。
Pin 5并没有被外在电压作输入使用,因此它与0.01uF电容器相接。
电容器C1通过R1及二极管,二极管一边为放电一边为充电。
充电和放电电阻总和是相同的,因此输出信号的周期是恒定的。
工作区间仅随R1做变化。
PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C1的数值。
公式:频率(Hz)= 1.44/(R1 * C1)
利用555定时器实现宽范围脉宽调制器(PWM)
脉宽调制器(PWM)常常用在开关电源(稳压)中,要使开关电源稳压范围宽(即输入电压范围大),可利用555定时器构成宽范围PWM。
仅需把一个二极管和电位计添加到异步模式运转的555定时器上,就产生了一个带有可调效率系数为1%到99%的脉宽调制器(图1)。
它的应用包括高功率开关驱动的电动机速度控制。
图1:在555定时器电路中增加一个二极管和电位计可构成一个宽范围PWM。
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这个电路的输出可以驱动MOSFET去控制通过电动机的电流,达到平滑控制电动机速度9 0%左右。
这也应用于灯光的控制,灯光的强度可得以有效控制。
另一个应用是在开关式电源。
PWM调整允许一个可变的输出电压。
可通过555定时器(5个引脚)VC终端的反馈来调节电压。
一个超过调节阈值限制的输出电压将提前结束基于周期循环的PWM信号,以维持输出电压的稳定。
微处理器可以通过数字电位计直接调节PWM 去控制电动机速度、灯光强度或者电源输出电压。
对于周期因子(DF):
其中,
而a是终端2和终端1之间电阻与终端3和终端1之间电阻的比值。
选R3=R1,R2=100×R1,这时DF为1%至99%。
如上所述,数字电位计可以代替R2。
通过的电流有限是在该应用中使用数字电位计的主要约束。
对于一个100kΩ的数字电位计,R1和R3可以达到1 kΩ,则峰值电流为5mA。
标准二极管可在递减线性下当作D来使用。
对于理想的二极管,k=0.693,则有:DF和α之间为线性关系。
图2显示了当α变化时V OUT的波形。
图2:这三个波形显示了V OUT如何随α变化而变化。
作者:Henry Santana,Kavlico Corp.
由555芯片组成的脉宽调制(PWM)电路。