電路分析：PWM調光臺燈

　　一種簡(jiǎn)單有效的PWM調光臺燈使用定時(shí)器ICNE555在這篇文章中討論。昨天的線(xiàn)性穩壓器，調光器只能達到的最高效率為50％，都遠不如相比，基于PWM調光器可以達到效率超過(guò)90％。由于較少的功率量作為熱量被浪費，開(kāi)關(guān)元件的PWM調光器需要一個(gè)較小的散熱片，這節省了大量的尺寸和重量。簡(jiǎn)單地說(shuō)，基于PWM的燈調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(shí)器IC是有線(xiàn)作為一個(gè)非穩態(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的輸出占空比可調節使用POTR3。更高的占空比意味著(zhù)更高的燈泡的亮度，降低占空比意味著(zhù)降低燈的亮度。二極管D1由通過(guò)在充電周期的非穩態(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)達林頓驅動(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態(tài)多諧振蕩器

　　正如我剛才所說(shuō)，可變占空比非穩態(tài)多諧振蕩器根據該電路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(shí)機側的非穩態(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?？紤]的非穩態(tài)多諧振蕩器的輸出是高的起始時(shí)刻?，F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是出現場(chǎng)，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(lái)切換其輸出。其結果是，非穩態(tài)多諧振蕩器的輸出端變?yōu)榈碗娖?。在?jiǎn)單的話(huà)，非穩態(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，在這里它是根據公式T=0.67（R1+的Rx+R2）C1。

　　由于內部觸發(fā)器被置位現在通過(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(guò)來(lái)使得內部觸發(fā)器再次切換其輸出。這使得非穩態(tài)多諧振蕩器的輸出高。是簡(jiǎn)單的，非穩態(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，它是根據公式T關(guān)閉=0.67（R2+Ry）的C1?？纯磮D所示為更好地了解NE555定時(shí)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(guò)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(guān)閉）的時(shí)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：

　　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)。