PWM灯调光器。

本文讨论了使用定时器IC NE555的简单高效的PWM灯调光器。昨天,基于线性调节器的调光器只能达到50%的最高效率,并且与基于PWM的调光器相比,效率超过90%的效率。由于较少量的功率被浪费为热量,因此PWM调光器的开关元件需要较小的散热器,这节省了大量尺寸和重量。简单的单词,基于PWM的灯调光器的最突出的功能是高效率和低物理尺寸。12V PWM灯调光器的电路图如下所示。

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12V PWM灯调光器
图1:使用NE555的PWM灯调光器

正如你所看到的,NE555定时器IC作为一个工作在2.8KHz的稳定多谐振荡器构成了这个电路的核心。电阻R1、R2、POT R3和电容C1是计时元件。利用POT R3可以调节IC输出的占空比。占空比越高,灯的亮度越高,占空比越低,灯的亮度越低。二极管D1在不稳定多谐振荡器的充电周期中通过POT R3的下半部分。这样做是为了保持输出频率恒定而不考虑占空比。晶体管Q1和Q2构成了12V灯的达灵顿驱动级。电阻R4限制晶体管Q1的基极电流。

了解可变占空比不稳定多谐振荡器。

正如我之前所说的那样,基于NE555的可变占空比令人瞩目的多振动器形成了这个电路的基础,并且对设计这样的项目至关重要。为了便于解释,在下图中重新绘制了抑形式多抗体的定时侧。

令人震票多抗体可变占空比
图2:可变占空比的不稳定多谐振荡器

罐R3的上半部分别表示为Rx和Ry。考虑在起始瞬间的觉得复数多谐振荡器的输出高。现在电容器C1通过路径R1,Rx和R2充电。罐R3的下半部分;RY超出了场景,因为二极管D1通过它通过它。当电容上的电压达到2/3 VCC时,内部上部比较器会翻转其输出,使内部触发器切换以切换其输出。结果,抑制多谐振荡器的输出变低。简单地单词,抑制多谐振荡器的输出保持高,直到C1的电荷变得等于2/3 VCC,并且在这里,它根据等式T= 0.67(R1 + Rx + R2)C1。

由于内部触发器现在被设置,电容器开始放电通过路径R2,Ry进入放电引脚。当电容C1上的电压变为1/3 Vcc时,较低的比较器将其输出翻转,这反过来使内部触发器再次切换其输出。这使得不稳定多谐振荡器的输出高。简单地说,不稳定多谐振荡器的输出保持低,直到电容C1的电压变成1/3 Vcc,这是根据公式T离开= 0.67 (R2) +变化中C1。为了更好的理解,请看下面NE555定时器的内部框图。

555定时器内部框图
图3:NE555内部框图
无论Pot3旋钮的位置如何,频率如何保持恒定?

无论POT3旋钮的位置如何,它的总阻力保持不变(这里是50K)。如果任何东西在上面(Rx)减少,同样的数量将在下面(Ry)增加,同样的东西将应用到较高的(T)(T)和低离开)时间段。下面显示的推导将帮助您轻松掌握此事。

参照图2,我们有:

T= 0.67(R1 + Rx + R2)C1

T离开= 0.67 (R2) +变化中C1

输出波形“T”的总时间段根据公式:

t = t.+ T.离开

因此,T = 0.67(R1 + Rx + R2 + R2 + RY)C1

T = 0.67 (R1 + r2 2 + Rx + Ry) C1

我们知道Rx+Ry = R3

所以T = 0.67 (R1 + r2 2 + R3) C1

因此频率F = 1 /(0.67(R1 + 2R2 + R3)C1))

从上面的等式显然,频率仅取决于组件C1,R1,R2和R3的所有值的值,并且它与R3旋钮的位置无关。

作者

22评论

  1. 科林米切尔

    一个设计的电路。
    555的输出可以提供100mA,不需要第一晶体管。
    当移除晶体管时,灯将实现更高的亮度。
    达林顿的安排是一场灾难。

  2. 萨蒂亚

    我们可以缩小调光器的尺寸吗

  3. 马努

    请告诉我替换2n2222和bd 139
    我可以使用bc 547而不是2n2222和sl 100而不是bd139 ???

    • Seetharaman

      Q1可以是BC148B, Q2可以使用SL100或最近的S8050

  4. 奥卡尔

    你可以告诉等效的晶体管吗?

  5. 奥卡尔

    我可以使用bc547而不是2n2222

  6. @nwe h@美元

    我们可以用9伏直流电池代替12伏直流电源吗?我们必须使用稳压器还是自动的?

    • Seetharaman

      使用12伏直流的调节电源。如果使用9伏调节供应,则灯泡等级也应降低到9伏。请注意,此电路仅适用于白炽灯。

  7. Sudheer

    漂亮的电路。我想在我家中测试这个电路,因为在下个月在项目中获得经验将更有用。感谢您分享此电路。

  8. 洛基

    如何作为一个调光bcze工作,如果占空比是65%和时间周期
    (T)是10秒,然后在6.5秒,555 tmr的输出是高的,所以灯会亮,3.5秒的灯会变暗,请有人给我解释一下

  9. vinay.

    简单的任何电子电路发送英里。

  10. safoor

    亲爱的先生,
    谢谢你的PWM电路,因为解释非常清晰简单。
    使用PWM电路运行电机的理想频率是多少。
    谢谢并恭祝安康

    • 西班牙

      Safoor,这取决于你想从你的电机得到多少(比如速度,扭矩)

  11. 萨文

    先生,我可否用12v 20w灯泡代替上述灯泡?

    • Seetharaman

      Hi Shamanth BD 139可以只处理1安培电流。因此,用2N3055或BD182这样的功率晶体管替换它,或者用TIP122这样的单功率达林顿晶体管替换Q1 Q2。

  12. Muhhamadsadiqali.

    优秀的站点

  13. Sazzad.

    哇!这么好的解释。谢谢

  14. 奇异口

    我想把这个用在12伏50瓦的聚光灯上。我需要更换任何部件吗?

  15. Raveesh H P

    请通知我是否可以使用TRIAC来修改该电路以控制230伏交流焊接铁(陶瓷加热器),如果需要,所需的修改是什么。

    请回复。

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