經(jīng)典脈沖寬度調制電路,原理圖分享-KIA MOS管

脈寬調制的概念

所謂脈寬調制就是通過(guò)電路產(chǎn)生一定頻率的方波，調整方波的占空比來(lái)實(shí)現功率大小的調整，使得電機或其他負載的功率變化，這也就實(shí)現了電機速度的調整，LED亮度的調整等等。

一個(gè)高電平開(kāi)始到下一個(gè)高電平到來(lái)是一個(gè)周期，在一段連續工作時(shí)間內脈沖占用的時(shí)間與總時(shí)間的比值，就是占空比。高電平持續的時(shí)間越長(cháng)占空比越高，輸出的功率就越高。那么我們就只要調節每一個(gè)周期內的高電平持續時(shí)間就可以方便的調整輸出功率了。

脈沖寬度調制電路,原理圖

555PWM脈寬調制電路：

這個(gè)電路是利用555時(shí)基芯片制作的PWM調光電路，因555芯片價(jià)格低廉，外部原件少，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，應用場(chǎng)合非常廣泛。經(jīng)制作測試此電路完全可以調整電機轉速，LED亮度，不需要調試。

555定時(shí)器寬范圍脈寬調制器（PWM）:

脈寬調制器（PWM）常常用在開(kāi)關(guān)電源（穩壓）中，要使開(kāi)關(guān)電源穩壓范圍寬（即輸入電壓范圍大），可利用555定時(shí)器構成寬范圍PWM。

僅需把一個(gè)二極管和電位計添加到異步模式運轉的555定時(shí)器上，就產(chǎn)生了一個(gè)帶有可調效率系數為1%到99%的脈寬調制器。它的應用包括高功率開(kāi)關(guān)驅動(dòng)的電動(dòng)機速度控制。

圖：在555定時(shí)器電路中增加一個(gè)二極管和電位計可構成一個(gè)寬范圍PWM

這個(gè)電路的輸出可以驅動(dòng)MOSFET去控制通過(guò)電動(dòng)機的電流，達到平滑控制電動(dòng)機速度90%左右。這也應用于燈光的控制，燈光的強度可得以有效控制。

另一個(gè)應用是在開(kāi)關(guān)式電源。PWM調整允許一個(gè)可變的輸出電壓?？赏ㄟ^(guò)555定時(shí)器（5個(gè)引腳）VC終端的反饋來(lái)調節電壓。一個(gè)超過(guò)調節閾值限制的輸出電壓將提前結束基于周期循環(huán)的PWM信號，以維持輸出電壓的穩定。微處理器可以通過(guò)數字電位計直接調節PWM去控制電動(dòng)機速度、燈光強度或者電源輸出電壓。

對于周期因子（DF）：

而a是終端2和終端1之間電阻與終端3和終端1之間電阻的比值。選R3=R1，R2=100×R1，這時(shí)DF為1%至99%。如上所述，數字電位計可以代替R2。通過(guò)的電流有限是在該應用中使用數字電位計的主要約束。對于一個(gè)100kΩ的數字電位計，R1和R3可以達到1kΩ，則峰值電流為5mA。

標準二極管可在遞減線(xiàn)性下當作D來(lái)使用。對于理想的二極管，k=0.693，則有：

DF和α之間為線(xiàn)性關(guān)系。下圖顯示了當α變化時(shí)VOUT的波形。

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