一種簡(jiǎn)單有效的PWM調(diào)光臺(tái)燈使用定時(shí)器ICNE555在這篇文章中討論。昨天的線性穩(wěn)壓器,調(diào)光器只能達(dá)到的最高效率為50%,都遠(yuǎn)不如相比,基于PWM調(diào)光器可以達(dá)到效率超過(guò)90%。由于較少的功率量作為熱量被浪費(fèi),開(kāi)關(guān)元件的PWM調(diào)光器需要一個(gè)較小的散熱片,這節(jié)省了大量的尺寸和重量。簡(jiǎn)單地說(shuō),基于PWM的燈調(diào)光器的最突出的特點(diǎn)是高效率,低物理尺寸。一個(gè)12V的PWM調(diào)光臺(tái)燈的電路圖中所示。
圖1:PWM調(diào)光臺(tái)燈采用NE555 正如你可以看到,NE555定時(shí)器IC是有線作為一個(gè)非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器工作在2.8KHz形成該電路的心臟。電阻R1,R2,POTR3和電容器C1的定時(shí)元件。IC的輸出占空比可調(diào)節(jié)使用POTR3。更高的占空比意味著更高的燈泡的亮度,降低占空比意味著降低燈的亮度。二極管D1由通過(guò)在充電周期的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的下半部分中的POTR3。這樣做是為了保持輸出頻率恒定的占空比無(wú)關(guān)。晶體管Q1和Q2形成一個(gè)達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器階段為12V電燈。電阻器R4限制了晶體管Q1的基極電流。 了解占空比可變的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 正如我剛才所說(shuō),可變占空比非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)該電路NE555構(gòu)成的基礎(chǔ)和良好的知識(shí)就可以了是必不可少的設(shè)計(jì)這樣的項(xiàng)目。為了便于解釋的時(shí)機(jī)側(cè)的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器是在下面的圖重新繪制。
圖2:占空比可變的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 作為Rx和Ry分別表示上半部和下半部中的POTR3。考慮的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出是高的起始時(shí)刻。現(xiàn)在通過(guò)的路徑R1,Rx和R2的電容器C1的電荷。的下半部分的POTR3,即;Ry是出現(xiàn)場(chǎng),由于二極管D1傳遞給它。當(dāng)電容器兩端的電壓達(dá)到Vcc的2/3,內(nèi)部上部比較器翻轉(zhuǎn)其輸出,使得內(nèi)部的觸發(fā)器來(lái)切換其輸出。其結(jié)果是,非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端變?yōu)榈碗娖健T诤?jiǎn)單的話,非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出保持為高,直到C1兩端的電荷變得等于三分之二Vcc的,在這里它是根據(jù)公式T=0.67(R1+的Rx+R2)C1。 由于內(nèi)部觸發(fā)器被置位現(xiàn)在通過(guò)的路徑R2,電容器開(kāi)始放電時(shí),Ry流入放電引腳。當(dāng)電容器C1兩端的電壓變?yōu)閂cc的1/3,下部比較器翻轉(zhuǎn)其輸出,而這又反過(guò)來(lái)使得內(nèi)部觸發(fā)器再次切換其輸出。這使得非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出高。是簡(jiǎn)單的,非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出保持低電平直到電容器C1兩端的電壓變?yōu)槿种籚cc的,它是根據(jù)公式T關(guān)閉=0.67(R2+Ry)的C1。看看圖所示為更好地了解NE555定時(shí)器的內(nèi)部框圖。
圖3:NE555的內(nèi)部框圖 是如何定義的頻率保持不變,不論位置POT3旋鈕。 什么都可能的位置的POT3旋鈕,通過(guò)它的總電阻保持不變(50K)。如果有任何減小的上側(cè)(Rx)的相同的量將增加在下部(Ry)的,同樣的事情被應(yīng)用到較高的(T)和下部(T關(guān)閉)的時(shí)間周期。的推導(dǎo)如下圖所示,將幫助您輕松把握。 參照?qǐng)D2,我們有: Ton=0.67(R1+RX+R2)C1 Toff=0.67(R2+RY)C1 的輸出波形的總時(shí)間“T”被根據(jù)等式: T=Ton+Toff 因此,T=0.67(R1+RX+R2+R2+RY)C1 T=0.67(R1+2R2+RX+RY)C1 我們知道,RX+RY=R3 因此T=0.67(R1+2R2+R3)C1 因此頻率F=1/(0.67(R1+2R2+R3)C1) 從上面的等式是明確的頻率只取決于組分C1,R1,R2和R3的值以上的所有的值,并且它具有做與R3的旋鈕的位置無(wú)關(guān)。(華強(qiáng)電子) |