基于NE555的PWM调光台灯电路分析

一种简单有效的PWM调光台灯使用定时器ICNE555在这篇文章中讨论。昨天的线性稳压器，调光器只能达到的最高效率为50％，都远不如相比，基于PWM调光器可以达到效率超过90％。由于较少的功率量作为热量被浪费，开关元件的PWM调光器需要一个较小的散热片，这节省了大量的尺寸和重量。简单地说，基于PWM的灯调光器的最突出的特点是高效率，低物理尺寸。一个12V的PWM调光台灯的电路图中所示。

图1：PWM调光台灯采用NE555

正如你可以看到，NE555定时器IC是有线作为一个非稳态多谐振荡器工作在2.8KHz形成该电路的心脏。电阻R1，R2，POTR3和电容器C1的定时元件。IC的输出占空比可调节使用POTR3。更高的占空比意味着更高的灯泡的亮度，降低占空比意味着降低灯的亮度。二极管D1由通过在充电周期的非稳态多谐振荡器的下半部分中的POTR3。这样做是为了保持输出频率恒定的占空比无关。晶体管Q1和Q2形成一个达林顿驱动器阶段为12V电灯。电阻器R4限制了晶体管Q1的基极电流。

了解占空比可变的非稳态多谐振荡器

正如我刚才所说，可变占空比非稳态多谐振荡器根据该电路NE555构成的基础和良好的知识就可以了是必不可少的设计这样的项目。为了便于解释的时机侧的非稳态多谐振荡器是在下面的图重新绘制。

图2：占空比可变的非稳态多谐振荡器

作为Rx和Ry分别表示上半部和下半部中的POTR3。考虑的非稳态多谐振荡器的输出是高的起始时刻。现在通过的路径R1，Rx和R2的电容器C1的电荷。的下半部分的POTR3，即;Ry是出现场，由于二极管D1传递给它。当电容器两端的电压达到Vcc的2/3，内部上部比较器翻转其输出，使得内部的触发器来切换其输出。其结果是，非稳态多谐振荡器的输出端变为低电平。在简单的话，非稳态多谐振荡器的输出保持为高，直到C1两端的电荷变得等于三分之二Vcc的，在这里它是根据公式T=0.67（R1+的Rx+R2）C1。

由于内部触发器被置位现在通过的路径R2，电容器开始放电时，Ry流入放电引脚。当电容器C1两端的电压变为Vcc的1/3，下部比较器翻转其输出，而这又反过来使得内部触发器再次切换其输出。这使得非稳态多谐振荡器的输出高。是简单的，非稳态多谐振荡器的输出保持低电平直到电容器C1两端的电压变为三分之一Vcc的，它是根据公式T关闭=0.67（R2+Ry）的C1。看看图所示为更好地了解NE555定时器的内部框图。

图3：NE555的内部框图

是如何定义的频率保持不变，不论位置POT3旋钮。

什么都可能的位置的POT3旋钮，通过它的总电阻保持不变（50K）。如果有任何减小的上侧（Rx）的相同的量将增加在下部（Ry）的，同样的事情被应用到较高的（T）和下部（T关闭）的时间周期。的推导如下图所示，将帮助您轻松把握。

参照图2，我们有：

Ton=0.67（R1+RX+R2）C1

Toff=0.67（R2+RY）C1

的输出波形的总时间“T”被根据等式：

T=Ton+Toff

因此，T=0.67（R1+RX+R2+R2+RY）C1

T=0.67（R1+2R2+RX+RY）C1

我们知道，RX+RY=R3

因此T=0.67（R1+2R2+R3）C1

因此频率F=1/（0.67（R1+2R2+R3）C1）

从上面的等式是明确的频率只取决于组分C1，R1，R2和R3的值以上的所有的值，并且它具有做与R3的旋钮的位置无关。