一種簡單有效的PWM調光臺燈使用定時器IC NE555在這篇文章中討論,基于PWM調光器可以達到效率超過90%。由于較少的功率量作為熱量被浪費,開關元件的PWM調光器需要一個較小的散熱片,這節(jié)省了大量的尺寸和重量。簡單地說,基于PWM的燈調光器的最突出的特點是高效率,低物理尺寸。一個12V的PWM調光臺燈的電路圖中所示。
圖1:PWM調光臺燈采用NE555
正如你可以看到,NE555定時器IC是有線作為一個非穩(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,POT R3和電容器C1的定時元件。IC的輸出占空比可調節(jié)使用POT R3。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由通過在充電周期的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的下半部分中的POT R3。這樣做是為了保持輸出頻率恒定的占空比無關。晶體管Q1和Q2形成一個達林頓驅動器階段為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,可變占空比非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)該電路NE555構成的基礎和良好的知識就可以了是必不可少的設計這樣的項目。為了便于解釋的時機側的非穩(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POT R3??紤]的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出是高的起始時刻。現(xiàn)在通過的路徑R1,Rx和R 2的電容器C1的電荷。的下半部分的POT R3,即; Ry是出現(xiàn)場,由于二極管D1傳遞給它。當電容器兩端的電壓達到Vcc的2/3,內部上部比較器翻轉其輸出,使得內部的觸發(fā)器來切換其輸出。其結果是,非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端變?yōu)榈碗娖健T诤唵蔚脑挘欠€(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。
由于內部觸發(fā)器被置位現(xiàn)在通過的路徑R2,電容器開始放電時,Ry流入放電引腳。當電容器C1兩端的電壓變?yōu)閂cc的1/3,下部比較器翻轉其輸出,而這又反過來使得內部觸發(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 關閉 = 0.67(R2 + Ry)的C1??纯磮D所示為更好地了解NE555定時器的內部框圖。
圖3:NE555的內部框圖
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,通過它的總電阻保持不變(50K)。如果有任何減小的上側(Rx)的相同的量將增加在下部(Ry)的,同樣的事情被應用到較高的(T )和下部(T 關閉)的時間周期。的推導如下圖所示,將幫助您輕松把握。
參照圖2,我們有:
? = 0.67(R1 + RX + R2)C1
? 關閉 = 0.67(R2 + RY)C1
的輸出波形的總時間“T”被根據(jù)等式:
T = T + T 關閉
因此,T = 0.67(R1 + RX + R2 + R2 + RY)C1
T = 0.67(R1 +2 R2 + RX + RY)C1
我們知道,RX + RY = R3
因此T = 0.67(R1 +2 R2 + R3)C1
因此頻率F = 1 /(0.67(R1 +2 R2 + 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的旋鈕的位置無關。