將555定時器轉換為脈寬調制器的模擬開關
發布時間：2010-8-3 15:18
發布者：lavida
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本設計實例描述一種新方法，用一只基于555定時器的自激振蕩器產生一個占空比可變波形。該電路有寬的調制范圍，可在很寬的占空比值范圍內作高度線性化控制，出色的線性使它最適合基于 PWM（脈沖寬度調制）的控制應用。圖1為基本電路，工作原理如下：當 IC1的輸出為高電平時，開關S1閉合，而IC1的內部放電開關S2打開。電容器C1通過R1和R2充電。當IC1輸出為低電平時，S1打開，而S2閉合，C1通過R2和R3放電。 一般配置對固定值占空比能很好地工作。如要獲得一個連續可變的占空比，可按圖2將一個電位器R4連接到R1、R2和R3的公共節點上。輸出波形的占空比DTC遵守下列公式：DTC=(R1+R2+RVAR)/(R1+2R2+R3+RPOT)，其中RPOT是電位器的端至端電阻，而RVAR是動片和R1之間的電阻。如公式所示，DTC 對RVAR呈線性關系。開關S1是一只4066 CMOS四芯雙通SPST開關IC2中的一組開關。 可以用圖3中的電路評估占空比的線性度。一個旋轉開關和一組帶抽頭的串聯16kΩ電阻器提供一個10 kHz信號，有九個分立的等間隔占空比值（范圍從2% " 98%）。如要得到精確的結果，可以用5 1的數字萬用表匹配電阻器R4 " R11的值，并用Tektronix 3012示波器或其它相應儀器采集DTC數據。 微軟的Excel電子表軟件含有一個線性分析，它可以對占空比測量返回下列趨勢線：DTC=0.7565×RVAR+2.1548；R2=1。R2的值為1，因為Excel的計算顯示轉換函數是完美的線性。開關S1的導通電阻和泄漏電流都對DTC與RVAR公式的斜率與截距有輕微影響，但公式仍保持嚴格的線性。只使用IC2中四個開關的一個可消除泄漏影響以及其它電路使用剩余開關所帶來的串擾問題。另外，電阻網絡使用適量低阻值可以進一步降低泄漏電流對電路性能的影響。 |
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