用硬件做PWM调节,这个电路用非常适合DIY
通常我们都习惯用MCU来产生可调PWM信号,这样简单灵活,但需要编程基础。对于没有编程基础只想用硬件做PWM调节的爱好者来说,下面这个电路用非常适合DIY,用我们常用的元件就能实现PWM连续可调,可以用来驱动MOS做直流电机调速,还可以用来做LED调光灯等一些简单的应用。
PWM可调原理图
电路最关键的就是NE555这个IC,下面简单了解下NE555的基本工作原理。如下图,内部就是比较器和RS触发器。2脚是触发输入端,6脚是阈值输入端,7脚是放电端。内部有串联3个等值电阻接到2比较器,从而2脚比较值为1/3VCC,6脚比较值为2/3VCC。2脚电压低于1/3VCC时输出高电平,6脚电压高于2/3VCC时输出低电平。
下面为电容C3充放电与输出PWM曲线图:
将电位器往左滑动,充电时间变短,放电时间变长,从而占空比减少,如下图所示20% duty:
将电位器往右滑动,充电时间变长,放电时间变短,从而占空比增大,如下图所示80% duty:
看完是不是觉得很简单?喜欢动手DIY的赶快操练起来吧。
NE555内部结构图
电路原理主要对电容进行充放电,通过比较电容两端电压来控制输出高低电平,具体结合下图:
1)图橙色线回路为电容C3充电回路,其决定了输出PWM高电平时间,绿色线为电容C3放电回路,其决定了输出PWM低电平时间。
2)VR1用来平衡C3充电和放电时间比例,也就间接控制了输出PWM占空比。
3)D1、D2单向导通用来隔离充电和放电回路。
4)为防止7脚低电平放电时造成电源被短路,串R1电阻缓冲。
5)输出频率取决于R1+VR1和C3的值,占空比取决于VR1的位置。
6)占空比调节范围取决于VR1和R1比值;VR1:R1越大,占空比可调节范围越宽,见下文波形图。
电容充放电回路
1)当电容两端电压低于1/3VCC时,输出高电平。
2)当电容两端电压高于2/3VCC时,输出低电平,同时7脚对地开始对C3放电。
3)当电容两端电压又低于1/3VCC时,输出高电平,
4)当电容两端电压在1/3VCC和2/3VCC之间时输出保持当。
5)不断循环。
电压比较输出波形
输出20% duty
输出80% duty