電路分析：PWM調(diào)光臺燈

　　一種簡單有效的PWM調(diào)光臺燈使用定時器ICNE555在這篇文章中討論。昨天的線性穩(wěn)壓器，調(diào)光器只能達(dá)到的最高效率為50％，都遠(yuǎn)不如相比，基于PWM調(diào)光器可以達(dá)到效率超過90％。由于較少的功率量作為熱量被浪費(fèi)，開關(guān)元件的PWM調(diào)光器需要一個較小的散熱片，這節(jié)省了大量的尺寸和重量。簡單地說，基于PWM的燈調(diào)光器的最突出的特點是高效率，低物理尺寸。一個12V的PWM調(diào)光臺燈的電路圖中所示。

圖1：PWM調(diào)光臺燈采用NE555

　　正如你可以看到，NE555定時器IC是有線作為一個非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器工作在2.8KHz形成該電路的心臟。電阻R1，R2，POTR3和電容器C1的定時元件。IC的輸出占空比可調(diào)節(jié)使用POTR3。更高的占空比意味著更高的燈泡的亮度，降低占空比意味著降低燈的亮度。二極管D1由通過在充電周期的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的下半部分中的POTR3。這樣做是為了保持輸出頻率恒定的占空比無關(guān)。晶體管Q1和Q2形成一個達(dá)林頓驅(qū)動器階段為12V電燈。電阻器R4限制了晶體管Q1的基極電流。

　　了解占空比可變的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器

　　正如我剛才所說，可變占空比非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)該電路NE555構(gòu)成的基礎(chǔ)和良好的知識就可以了是必不可少的設(shè)計這樣的項目。為了便于解釋的時機(jī)側(cè)的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器是在下面的圖重新繪制。

圖2：占空比可變的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器

　　作為Rx和Ry分別表示上半部和下半部中的POTR3。考慮的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出是高的起始時刻?，F(xiàn)在通過的路徑R1，Rx和R2的電容器C1的電荷。的下半部分的POTR3，即;Ry是出現(xiàn)場，由于二極管D1傳遞給它。當(dāng)電容器兩端的電壓達(dá)到Vcc的2/3，內(nèi)部上部比較器翻轉(zhuǎn)其輸出，使得內(nèi)部的觸發(fā)器來切換其輸出。其結(jié)果是，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端變?yōu)榈碗娖?。在簡單的話，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出保持為高，直到C1兩端的電荷變得等于三分之二Vcc的，在這里它是根據(jù)公式T=0.67（R1+的Rx+R2）C1。

　　由于內(nèi)部觸發(fā)器被置位現(xiàn)在通過的路徑R2，電容器開始放電時，Ry流入放電引腳。當(dāng)電容器C1兩端的電壓變?yōu)閂cc的1/3，下部比較器翻轉(zhuǎn)其輸出，而這又反過來使得內(nèi)部觸發(fā)器再次切換其輸出。這使得非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出高。是簡單的，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出保持低電平直到電容器C1兩端的電壓變?yōu)槿种籚cc的，它是根據(jù)公式T關(guān)閉=0.67（R2+Ry）的C1。看看圖所示為更好地了解NE555定時器的內(nèi)部框圖。

圖3：NE555的內(nèi)部框圖

　　是如何定義的頻率保持不變，不論位置POT3旋鈕。

　　什么都可能的位置的POT3旋鈕，通過它的總電阻保持不變（50K）。如果有任何減小的上側(cè)（Rx）的相同的量將增加在下部（Ry）的，同樣的事情被應(yīng)用到較高的（T）和下部（T關(guān)閉）的時間周期。的推導(dǎo)如下圖所示，將幫助您輕松把握。

　　參照圖2，我們有：

　　Ton=0.67（R1+RX+R2）C1

　　Toff=0.67（R2+RY）C1

　　的輸出波形的總時間“T”被根據(jù)等式：

　　T=Ton+Toff

　　因此，T=0.67（R1+RX+R2+R2+RY）C1

　　T=0.67（R1+2R2+RX+RY）C1

　　我們知道，RX+RY=R3

　　因此T=0.67（R1+2R2+R3）C1

　　因此頻率F=1/（0.67（R1+2R2+R3）C1）

　　從上面的等式是明確的頻率只取決于組分C1，R1，R2和R3的值以上的所有的值，并且它具有做與R3的旋鈕的位置無關(guān)。