NE555PWM脈寬調(diào)制電路分析報(bào)告與實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔NE555PWM脈寬調(diào)制電路PWM稱之為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，利用脈沖的寬度來調(diào)整亮度，也可用來控制DC 馬達(dá)。PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的基本頻率至少約400HZ-10KHZ，當(dāng)調(diào)整LED 的明或暗時(shí)，這個(gè)基本的頻率不可變動(dòng)，而是改變這個(gè)頻率上方波的寬度，寬度越寬則越亮、寬度越窄則越暗。PWM是控制 LED 的點(diǎn)亮?xí)r間，而不是改變輸出的電壓來控制亮度。圖 1-5 PWM 脈寬調(diào)制圖片以下為 PWM 工作原理 :reset 接腳被連接到 +V ，因此它對電路沒有作用。當(dāng)電路通電時(shí)， Pin 2 (觸發(fā)點(diǎn) ) 接腳是低電位，因?yàn)殡娙萜鰿1開始放電。這開始振蕩器的周期，造成第3接腳到高電位。當(dāng)

2、第 3接腳到高電位時(shí)，電容器C1 開始通過R1 和對二極管 D2 充電。當(dāng)在C1 的電壓到達(dá)+V 的 2/3 時(shí)啟動(dòng)接腳 6 ，造成輸出接腳 (Pin3) 跟放電接腳 (Pin7)成低電位。當(dāng)?shù)?3 接腳到低電位，電容器 C1 起動(dòng)通過 R1和 D1 的放電。當(dāng)在C1 的電壓下跌到 +V 的 1/3 以下，輸出接腳 (Pin3) 和放電接腳 (Pin7)接腳到高電位并使電路周期重復(fù)。Pin 5 并沒有被外在電壓作輸入使用，因此它與0.01uF電容器相接。電容器 C1 通過 R1 及二極管， 二極管一邊為放電一邊為充電。充電和放電電阻總和是相同的，因此輸出信號(hào)的周期是恒定的。工作區(qū)間僅隨R1 做

3、變化。PWM 信號(hào)的整體頻率在這電路上取決于R1 和 C1 的數(shù)值。公式：頻率 (Hz)= 1.44/(R1 * C1)文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔利用 555 定時(shí)器實(shí)現(xiàn)寬圍脈寬調(diào)制器(PWM)脈寬調(diào)制器 (PWM)常常用在開關(guān)電源( 穩(wěn)壓 )中 ,要使開關(guān)電源穩(wěn)壓圍寬( 即輸入電壓圍大)，可利用 555 定時(shí)器構(gòu)成寬圍PWM 。僅需把一個(gè)二極管和電位計(jì)添加到異步模式運(yùn)轉(zhuǎn)的555 定時(shí)器上，就產(chǎn)生了一個(gè)帶有可調(diào)效率系數(shù)為1% 到 99% 的脈寬調(diào)制器(圖 1) 。它的應(yīng)用包括高功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)速度控制。圖 1 ：在 555 定時(shí)器電路中增加一個(gè)二極管和電位計(jì)可構(gòu)成一個(gè)寬圍PWM 。/TD這個(gè)電路

4、的輸出可以驅(qū)動(dòng)MOSFET 去控制通過電動(dòng)機(jī)的電流，達(dá)到平滑控制電動(dòng)機(jī)速度90% 左右。這也應(yīng)用于燈光的控制，燈光的強(qiáng)度可得以有效控制。另一個(gè)應(yīng)用是在開關(guān)式電源。PWM調(diào)整允許一個(gè)可變的輸出電壓。可通過555 定時(shí)器 (5個(gè)引腳 )VC 終端的反饋來調(diào)節(jié)電壓。一個(gè)超過調(diào)節(jié)閾值限制的輸出電壓將提前結(jié)束基于周期文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔循環(huán)的 PWM信號(hào)，以維持輸出電壓的穩(wěn)定。微處理器可以通過數(shù)字電位計(jì)直接調(diào)節(jié)PWM 去控制電動(dòng)機(jī)速度、燈光強(qiáng)度或者電源輸出電壓。對于周期因子(DF) ：其中，而 a 是終端和終端之間電阻與終端3 和終端之間電阻的比值。選R3=R1 ，R2=100R1 ，這時(shí) DF 為 1

5、% 至 99% 。如上所述，數(shù)字電位計(jì)可以代替R2 。通過的電流有限是在該應(yīng)用中使用數(shù)字電位計(jì)的主要約束。對于一個(gè) 100k 的數(shù)字電位計(jì)， R1 和 R3 可以達(dá)到1k ，則峰值電流為5mA 。標(biāo)準(zhǔn)二極管可在遞減線性下當(dāng)作D 來使用。對于理想的二極管，k=0.693，則有：DF 和之間為線性關(guān)系。圖2 顯示了當(dāng)變化時(shí)V OUT 的波形。圖 2：這三個(gè)波形顯示了 VOUT 如何隨變化而變化。作者： HenrySantana ， KavlicoCorp.文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔由 555 芯片組成的脈寬調(diào)制 (PWM) 電路3.2PWM波產(chǎn)生模塊（1 ） NE555部結(jié)構(gòu)原理圖 3.2NE555 引

6、腳圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖 3.3NE555 部結(jié)構(gòu)圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔555 定時(shí)器由 3 個(gè)阻值為5k 的電阻組成的分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1 和 C2、基本 RS 觸發(fā)器、放電三極管 TD 和緩沖反相器 G4 組成。虛線邊沿標(biāo)注的數(shù)字為管腳號(hào)。其中，1 腳為接地端； 2 腳為低電平觸發(fā)端， 由此輸入低電平觸發(fā)脈沖； 6 腳為高電平觸發(fā)端，由此輸入高電平觸發(fā)脈沖；4 腳為復(fù)位端，輸入負(fù)脈沖（或使其電壓低于0.7V ）可使555定時(shí)器直接復(fù)位； 5 腳為電壓控制端， 在此端外加電壓可以改變比較器的參考電壓，不用時(shí)，經(jīng) 0.01uF 的電容接地，以防止引入干擾； 7 腳為放電端， 555 定

7、時(shí)器輸出低電平時(shí)，放電晶體管 TD 導(dǎo)通，外接電容元件通過 TD 放電； 3 腳為輸出端，輸出高電壓約低于電源電壓1V 3V ，輸出電流可達(dá) 200mA ，因此可直接驅(qū)動(dòng)繼電器、發(fā)光二極管、指示燈等；8 腳為電源端，可在5V 18V 圍使用。（2 ） 555 定時(shí)器工作時(shí)過程分析如下：5 腳經(jīng) 0.01uF 電容接地，比較器 C1 和 C2 的比較電壓為： UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC 。當(dāng) VI1 2/3VCC ，VI2 1/3VCC時(shí)，比較器 C1輸出低電平， 比較器C2 輸出高電平，基本 RS 觸發(fā)器置 0 ，G3 輸出高電平，放電三極管TD 導(dǎo)通，定時(shí)器輸出低電平。當(dāng) V

8、I1 2/3VCC ，VI2 1/3VCC時(shí)，比較器 C1輸出高電平， 比較器C2 輸出高電平，基本 RS 觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變， 555定時(shí)器輸出狀態(tài)保持不來。當(dāng) VI1 2/3VCC ，VI2 1/3VCC時(shí)，比較器 C1輸出低電平， 比較器C2 輸出低電平，基本 RS 觸發(fā)器兩端都被置 1 ，G3 輸出低電平，放電三極管TD 截止，定時(shí)器輸出高電平。當(dāng) VI1 2/3VCC ，VI2 1/3VCC時(shí)，比較器 C1輸出高電平， 比較器C2 輸出低電平，基本 RS 觸發(fā)器置 1 ，G3 輸出低電平，放電三極管TD 截止，定時(shí)器輸出高電平。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔（3 ） PWM波產(chǎn)生原理圖 1 所示電路形式，電路利用D1,D2單向?qū)щ娞匦詫㈦娙萜鰿 充，放電回路分開，再加上電位器調(diào)節(jié)，變構(gòu)成了占空比可調(diào)的多諧振蕩器。圖中，Vcc 通過 RA ， D1 向電容充電，充電的時(shí)間為tPH0.7RA* C電容器 C 通過 D2 ， RB 及 555 中的 BJT 放電，放電時(shí)間為tPL0.7RB* C因而，振蕩頻率為f1/(tPHtPL )1.43 /( RARB) * C可見，這種振蕩器輸出波形的占空比為q