基礎(chǔ)電路學(xué)習(xí)(5)-- PWM調(diào)光電路之555定時器原理分析
前幾天測試電源負(fù)載跳變的時候,用到了555定時器,主要用來產(chǎn)生頻率并控制占空比,好久沒看這部分電路,也忘的差不多了,去網(wǎng)上搜了一下相關(guān)知識,就和大家聊聊。這是一款利用NE555進(jìn)行調(diào)光的電路,如下圖所示,R1、R2、R3和C1決定了定時器的參數(shù),3腳Output輸出的占空比可以使用R3進(jìn)行調(diào)整,占空比越高表示燈的亮度越高,占空比越低表示燈的亮度越低。
晶體管Q1和Q2組成達(dá)靈頓三極管,電流增益近似等于組成它的兩個三極管電流增益的乘積。達(dá)林頓管中第一個三極管起工作在射極跟隨器工作模式,對輸入電流進(jìn)行放大,提高了輸入阻抗,這使得達(dá)林頓管可以被普通的TTL,CMOS門電路驅(qū)動。
1. NE555芯片是如何定時的?
電位器R3被分為兩部分,分別記為Rx和Ry,電源12V給C1充電經(jīng)過R1、Rx和D1,此時Ry被D1短路。上圖是NE555內(nèi)部電路,當(dāng)C1的電壓上限達(dá)到2/3Vcc時,上比較器發(fā)生翻轉(zhuǎn),從而使內(nèi)部觸發(fā)器切換其輸出,NE555輸出低,Ton=0.67(R1+Rx+R2)*C1。
由于內(nèi)部觸發(fā)器作用,電容器放電經(jīng)過R2,Ry,當(dāng)C1的電壓下限變?yōu)?/3Vcc時,下比較器發(fā)生翻轉(zhuǎn),進(jìn)而使內(nèi)部觸發(fā)器切換其輸出。此時NE555輸出高,Toff=0.67(R2+Ry)*C1。
2. 當(dāng)電位器R3位置發(fā)生變化的時候,頻率是如何保持不變的?
由以上信息可知,
Ton = 0.67(R1+Rx+R2)*C1;
Toff= 0.67(R2+Ry)*C1;
T = Ton + Toff;
F = 1/T = 1/(0.67(R1+2R2+R3)*C1) 。
從上式可以清楚地看出,頻率只取決于分量C1、R1、R2的值和R3的總值,它與R3旋鈕位置無關(guān)。