Paano Bumuo ng PWM Gamit ang IC 555 (2 Mga Paraan na Nasaliksik)

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang IC 555 ay isang lubhang kapaki-pakinabang at maraming nalalaman na aparato na maaaring mailapat para sa pag-configure ng maraming mga kapaki-pakinabang na circuit sa larangan ng electronics. Ang isang napaka kapaki-pakinabang na tampok ng IC na ito ay ang kakayahang makabuo ng mga pulso ng PWM na maaaring dimensyon o maproseso ayon sa mga pangangailangan ng aplikasyon o ng circuit.

Ano ang PWM

Ang PWM ay nangangahulugang modulate ng lapad ng pulso, isang proseso na nagsasangkot sa pagkontrol ng mga lapad ng pulso, o sa mga panahon na ON / OFF o lohikal na output na nabuo mula sa isang partikular na mapagkukunan tulad ng isang oscillator circuit o microcontroller.



Karaniwan ang PWM ay ginagamit para sa pag-dimension o pag-trim ng output boltahe o lakas ng isang partikular na pag-load ayon sa bawat indibidwal o mga kinakailangan sa aplikasyon.

Ito ay isang digital na paraan ng pagkontrol sa lakas at mas epektibo kaysa sa analogue o linear na pamamaraan.
Maraming mga halimbawa na naglalarawan ng mabisang paggamit ng PWM sa pagkontrol sa mga naibigay na parameter.



Ginagamit ito para sa pagkontrol ng bilis ng DC motor, sa mga inverters para sa pagkontrol sa RMS ng output AC o para sa paggawa ng binagong mga output ng sine wave .

Maaari rin itong makita sa mga supply ng kuryente ng SMPS para sa pagkontrol sa output boltahe sa tumpak na mga antas.
Inilapat din ito sa mga circuit ng driver ng LED para sa pagpapagana ng pag-andar ng LED dimming.

Malawakang ginagamit ito sa mga top / buck / boost topology para sa pag-install ng stepped down o stepped-up voltages nang hindi gumagamit ng mga malalaking transformer.

Kaya karaniwang maaari itong magamit para sa pag-angkop ng isang parameter ng output ayon sa aming sariling mga kagustuhan.

Sa maraming mga kagiliw-giliw na pagpipilian ng aplikasyon, nangangahulugan ba ito na ang pamamaraan ay maaaring masyadong kumplikado o mahal upang i-configure ??

Ang sagot ay tiyak, hindi. Sa katunayan maaari itong napakasimpleng ipatupad gamit ang isang solong IC ang LM555.

Karaniwan may dalawang pamamaraan kung saan maaaring magamit ang IC 555 para sa pagbuo ng output ng modulation ng lapad ng pulso. Ang unang pamamaraan ay gumagamit lamang ng isang solong IC 555, at ng ilang mga kaugnay na bahagi tulad ng isang diode, isang potensyomiter at isang kapasitor. Ang pangalawang pamamaraan ay sa pamamagitan ng paggamit ng isang karaniwang monostable IC 555 na pagsasaayos at paggamit ng isang panlabas na signal ng modulasyon.

IC 555 PWM gamit ang Diodes

Ang unang pamamaraan ay ang pinakasimpleng at epektibo, na gumagamit ng pagsasaayos tulad ng ipinakita sa ibaba:

Pagpapakita ng Video

Ang pagtatrabaho sa itaas ay ipinapakita ng dalawang diode IC 555 PWM circuit ay medyo simple. Sa totoo lang a pamantayang astable na disenyo ng multivibrator maliban sa isang independiyenteng kontrol ng ON / OFF na panahon ng output.

Tulad ng nalalaman natin na ang ON time ng IC 555 PWM circuit ay napagpasyahan ng oras na kinuha ng capacitor nito upang singilin sa antas ng 2/3 Vcc sa pamamagitan ng risistor na pin # 7, at ang oras na OFF ay natutukoy ng pagpapalabas ng oras ng capacitor sa ibaba 1/3 Vcc sa pamamagitan mismo ng pin # 7.

Sa itaas na simpleng circuit ng PWM, ang dalawang mga parameter na ito ay maaaring malaya na itinakda o naayos sa pamamagitan ng isang potensyomiter at sa pamamagitan ng isang pares ng mga bifurcating diode.

Ang kaliwang bahagi na diode na may koneksyon sa cathode na may pin # 7 ay naghihiwalay sa oras na OFF, habang ang kanang bahagi na diode na kung saan ay konektado ang anode nito sa pin # 7 ay naghihiwalay sa ON time ng output ng IC

Kapag ang potensyomiter Ang braso ng slider ay higit pa patungo sa kaliwang bahagi ng diode, ito ay sanhi ng pagbawas ng oras ng paglabas, dahil sa mas mababang paglaban sa paglabas ng landas ng capacitor. Nagreresulta ito sa isang pagtaas sa oras na ON, at pagbawas sa oras na OFF ng IC PWM.

Sa kabaligtaran, kapag ang pot slider ay higit pa patungo sa kanang bahagi na diode, nagiging sanhi ito ng pagbawas ng oras na ON dahil sa pagbaba ng resistensya ng palayok sa path ng singilin ng capacitor. Nagreresulta ito sa isang pagtaas sa panahon ng OFF, at pagbaba sa ON na mga panahon ng mga output ng IC PWM.

2) IC 555 PWM gamit ang Panlabas na Modulasyon

Ang pangalawang pamamaraan ay bahagyang kumplikado kaysa sa itaas, at nangangailangan ng isang panlabas na iba't ibang DC sa pin # 5 (control input) ng IC para sa pagpapatupad ng proporsyonal na pagkakaiba-iba ng lapad ng pulso sa output ng IC.

Alamin natin ang sumusunod na simpleng pagsasaayos ng circuit:

IC 555 Pinout

Ipinapakita ng diagram ang IC 555 na naka-wire sa isang madaling monostable multivibrator mode. Alam namin na sa mode na ito ang IC ay nakakabuo ng isang positibong pulso sa pin # 3 bilang tugon sa bawat solong negatibong pag-trigger sa pin # 2 nito.

Ang pulso sa pin # 3 ay nagpapanatili para sa ilang paunang natukoy na tagal ng panahon depende sa mga halaga ng Ra at C. Maaari din naming makita ang pin # 2 at pin # 5 na nakatalaga bilang mga input ng orasan at modulate ayon sa pagkakabanggit.

Ang output ay kinuha mula sa karaniwang pin # 3 ng maliit na tilad.

Sa direkta na pagsasaayos sa itaas ang IC 555 ay nakatakda para sa pagbuo ng kinakailangang mga pulso ng PWM, nangangailangan lamang ito ng isang square wave pulse o isang input ng orasan sa pin # 2 nito, na tumutukoy sa dalas ng output, at isang variable na input ng boltahe sa pin # 5 na ang amplitude o ang antas ng boltahe ang magpapasya sa mga sukat ng lapad ng pulso sa output.

Ang pulso ng isang pin # 2 ay bumubuo ng isang magkatulad na alternating alon ng tatsulok sa pin # 6/7 ng IC, na ang lapad ay natutukoy ng mga bahagi ng tiyempo ng RA at C.

Ang alon ng tatsulok na ito ay inihambing sa instant na sukat ng boltahe na inilapat sa pin # 5 para sa dimensining ang PWMs pulses sa pin # 3 output.

Sa simpleng mga salita kailangan lang namin magbigay ng isang tren ng mga pulso sa pin # 2 at isang iba't ibang boltahe sa pin # 5 para sa pagkamit ng kinakailangang mga pulso ng PWM sa pin # 3 ng IC.

Ang amplitude ng boltahe sa pin # 5 ay direktang responsable sa paggawa ng output PWM pulses mas malakas o mahina, o mas makapal o mas payat.

Ang boltahe ng modulation ay maaaring maging isang napakababang kasalukuyang signal, ngunit bibigyan nito ang mga inilaan na resulta.

Halimbawa halimbawang inilalapat namin ang isang 50 Hz square wave sa pin # 2 at isang pare-pareho na 12V sa pin # 5, ang resulta sa output ay magpapakita ng mga PWM na may RMS na 12V at dalas ng 50Hz.

Para sa pagbawas ng RMS kailangan lang naming ibaba ang boltahe sa pin # 5. Kung iba-iba namin ito, ang magreresulta ay magkakaibang PWM na may iba't ibang mga halagang RMS.

Kung ang iba't ibang RMS na ito ay inilalapat sa isang yugto ng driver ng mosfet sa output, ang anumang pagkarga na sinusuportahan ng mosfet ay tutugon din sa kaukulang pagkakaiba-iba ng mataas at mababang resulta.

Kung ang isang motor ay konektado sa mosfet, ito ay tutugon sa iba't ibang mga bilis, isang lampara na may iba't ibang mga ilaw na intensidad habang ang isang inverter na may binago na mga katumbas na alon ng sine.

Ang Output Waveform

Ang talakayan sa itaas ay maaaring masaksihan at ma-verify mula sa ibinigay na paglalarawan ng waveform sa ibaba:

Ang pinakamataas na form ng alon ay kumakatawan sa boltahe ng modulation sa pin # 5, ang umbok sa waveform ay kumakatawan sa tumataas na boltahe at vice versa.

Ang pangalawang form ng alon ay kumakatawan sa uniporme na pulso ng orasan na inilapat sa pin # 2. Para lamang sa pagpapagana ng IC na lumipat sa isang tiyak na dalas, kung wala ang IC ay hindi gagana bilang isang aparato ng generator ng PWM.

Ang ikatlong form ng alon ay naglalarawan ng aktwal na henerasyon ng PWM sa pin # 3, maaari nating makita na ang lapad ng mga pulso ay direktang proporsyonal sa tuktok na signal ng modulation.

Ang mga lapad ng pulso na naaayon sa 'umbok' ay maaaring makita nang mas malawak at malapit na may puwang na proporsyonal na nagiging payat at kalat-kalat sa pagbagsak sa antas ng boltahe ng modulation.

Ang konsepto sa itaas ay maaaring napakadali at mabisang mailalapat sa mga aplikasyon ng pagkontrol ng kuryente tulad ng tinalakay nang mas maaga sa artikulong nasa itaas.

Paano Bumuo ng isang Fixed 50% Duty Cycle mula sa isang IC 555 Circuit

Ang sumusunod na numero ay nagpapakita ng isang simpleng pagsasaayos na magbibigay sa iyo ng isang nakapirming 50% duty PWMs sa kabuuan ng pin # 3 na ito. Ang ideya ay ipinakita sa isa sa mga datasheet ng IC 555, at ang disenyo na ito ay mukhang napaka kawili-wili at kapaki-pakinabang para sa mga application na nangangailangan ng isang simple at mabilis na 50% naayos na yugto ng generator ng duty cycle.




Nakaraan: Single Transformer Inverter / Charger Circuit Susunod: LED Fader Circuit - Mabagal na Pagtaas, Mabagal na Pagkahulog ng LED Effect Generator