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本設(shè)計實例描述一種新方法，用一只基于555定時器的自激振蕩器產(chǎn)生一個占空比可變波形。該電路有寬的調(diào)制范圍，可在很寬的占空比值范圍內(nèi)作高度線性化控制，出色的線性使它最適合基于 PWM（脈沖寬度調(diào)制）的控制應(yīng)用。圖1為基本電路，工作原理如下：當(dāng) IC1的輸出為高電平時，開關(guān)S1閉合，而IC1的內(nèi)部放電開關(guān)S2打開。電容器C1通過R1和R2充電。當(dāng)IC1輸出為低電平時，S1打開，而S2閉合，C1通過R2和R3放電。 一般配置對固定值占空比能很好地工作。如要獲得一個連續(xù)可變的占空比，可按圖2將一個電位器R4連接到R1、R2和R3的公共節(jié)點上。輸出波形的占空比DTC遵守下列公式：DTC=(R1+R2+RVAR)/(R1+2R2+R3+RPOT)，其中RPOT是電位器的端至端電阻，而RVAR是動片和R1之間的電阻。如公式所示，DTC 對RVAR呈線性關(guān)系。開關(guān)S1是一只4066 CMOS四芯雙通SPST開關(guān)IC2中的一組開關(guān)。 可以用圖3中的電路評估占空比的線性度。一個旋轉(zhuǎn)開關(guān)和一組帶抽頭的串聯(lián)16kΩ電阻器提供一個10 kHz信號，有九個分立的等間隔占空比值（范圍從2% " 98%）。如要得到精確的結(jié)果，可以用5 1的數(shù)字萬用表匹配電阻器R4 " R11的值，并用Tektronix 3012示波器或其它相應(yīng)儀器采集DTC數(shù)據(jù)。 微軟的Excel電子表軟件含有一個線性分析，它可以對占空比測量返回下列趨勢線：DTC=0.7565×RVAR+2.1548；R2=1。R2的值為1，因為Excel的計算顯示轉(zhuǎn)換函數(shù)是完美的線性。開關(guān)S1的導(dǎo)通電阻和泄漏電流都對DTC與RVAR公式的斜率與截距有輕微影響，但公式仍保持嚴(yán)格的線性。只使用IC2中四個開關(guān)的一個可消除泄漏影響以及其它電路使用剩余開關(guān)所帶來的串?dāng)_問題。另外，電阻網(wǎng)絡(luò)使用適量低阻值可以進(jìn)一步降低泄漏電流對電路性能的影響。 |
