555定时器PWM调光电路


在这个项目中,我们将学习使用IC 555定时器的简单高效的PWM灯调光电路。我们也可以使用线性稳压器IC制作调光器。但这种调光器的问题在于它们只能达到 50% 的最大效率。但基于PWM的调光器可以产生超过90%的效率。

由于效率如此之高,热量损失最小化。因此,PWM调光器的开关元件需要更小的散热器。小型散热片可以减小设备的整体尺寸和重量。因此,在本文中,我们将使用 NE555 IC 和一些开关晶体管和二极管制作 12V PWM 灯调光器。您还可以使用 MOSFET 和 555 定时器或基于 PWM 的直流电机速度控制项目制作调光器。

基于 555 定时器的电路仅适用于小电压范围内的直流电路。您不能将此电路与交流调光器一起使用。我们通常将TRIAC用于交流调光电路。

1、555定时器介绍

555 定时器振荡器或通常所说的 555 定时器是一种非常流行的计时相关应用 IC。 它们坚固耐用且用途广泛,因为它们可以用于任何需要某种时间控制的电路中。 它可用于生成各种类型的脉冲、创建时间延迟,也可用于脉宽调制 (PWM)。 555定时器最常见的用途是为电路产生时钟信号。

在前面的文章中,我们对555定时器做了详细的介绍,请参考:

2、硬件准备与接线

本次实例将使用到如下硬件模块:

S.N. 硬件模块 描述 数量
1 电阻 1K 3
2 电容 0.01uF Ceramic Disk 2
3 二极管 1N4007 1
4 晶体管 2N2222 1
5 晶体管 BD139 1
6 电位计 50K 1
7 555 定时器 NE555 1
8 灯泡 12V 1
9 电池 12V 1

下面给出了使用IC 555定时器的PWM调光器电路:

在这里插入图片描述

3、电路工作原理

在上述电路中,NE555定时器作为非稳态多谐振荡器接线,工作频率为2.8KHz。电阻器R2、R3、POT RV1和电容器C2是定时元件。IC输出的占空比可以使用电位计RV1进行调整。占空比越高,灯亮度越高,占空比越低,灯亮度越低。

二极管 D1, 1N4007 在非稳态多谐振荡器的充电周期内旁路电位计 RV1 的下半部分。这样做是为了保持输出频率恒定,而不管占空比如何。晶体管 Q1 和 Q2 构成 12V 灯的达林顿驱动器级。电阻R1限制晶体管Q1的基极电流。

Logo

智能硬件社区聚焦AI智能硬件技术生态,汇聚嵌入式AI、物联网硬件开发者,打造交流分享平台,同步全国赛事资讯、开展 OPC 核心人才招募,助力技术落地与开发者成长。

更多推荐