Sehr einfache PWM mit 555 alles modulieren - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Hinweis: Jeder kann mich um Hilfe bitten. Kommentieren Sie mich nicht zu meiner Rechtschreibung und Grammatik……. Weil meine Muttersprache nicht Englisch ist. Ich zeige Ihnen, wie Sie aus einem sehr berühmten Chip 555 (lm, jeder wird es tun) mit einigen anderen Teilen eine PWM (Pulsweitenmodulation) machen. Dies ist wirklich einfach und es ist sehr praktisch, wenn Sie Ihre steuern möchten LEDs, Glühbirne, Servomotor oder Gleichstrommotor (bürstenlos funktioniert auch). Meine Pwm kann nur die Einschaltdauer von 10% auf 90% ändern, sie kann nichts mehr tun!

Schritt 1: Was ist PWM?

Die Pulsweitenmodulation (PWM) eines Signals oder einer Stromquelle beinhaltet die Modulation seines Tastverhältnisses, um entweder Informationen über einen Kommunikationskanal zu übertragen oder die an eine Last gesendete Strommenge zu steuern. Der einfachste Weg, ein PWM-Signal zu erzeugen, ist der Schnittmethode, die nur eine Sägezahn- oder Dreieckswellenform (leicht mit einem einfachen Oszillator erzeugt) und einen Komparator erfordert. Wenn der Wert des Referenzsignals (die grüne Sinuswelle in Abbildung 2) größer ist als die Modulationswellenform (blau), befindet sich das PWM-Signal (magenta) im High-Zustand, andernfalls im Low-Zustand. Aber in meinem PWM Ich werde keinen Komparator verwenden.

Schritt 2: Arten von PWM

Drei Arten der Pulsweitenmodulation (PWM) sind möglich: 1. Das Pulszentrum kann in der Mitte des Zeitfensters fixiert und beide Flanken des Pulses verschoben werden, um die Breite zu komprimieren oder zu erweitern. 2. Die Vorderkante kann an der Vorderkante des Fensters gehalten und die Hinterkante moduliert werden. 3. Die Hinterkante kann fixiert und die Vorderkante moduliert werden. Drei Arten von PWM-Signalen (blau): Vorderkantenmodulation (oben), Hinterkantenmodulation (Mitte) und zentrierte Impulse (beide Flanken sind moduliert, unten). Die grünen Linien sind die Sägezahnsignale, die verwendet werden, um die PWM-Wellenformen mit der Schnittpunktmethode zu erzeugen.

Schritt 3: Wie kann PWM uns helfen???

Leistungsabgabe: PWM kann verwendet werden, um die an eine Last gelieferte Gesamtleistungsmenge ohne Verluste zu reduzieren, die normalerweise auftreten, wenn eine Leistungsquelle durch ohmsche Mittel begrenzt wird. Dies liegt daran, dass die gelieferte durchschnittliche Leistung proportional zum Modulations-Tastverhältnis ist. Bei ausreichend hoher Modulationsrate können passive elektronische Filter verwendet werden, um die Impulsfolge zu glätten und eine durchschnittliche analoge Wellenform zurückzugewinnen. Hochfrequenz-PWM-Leistungssteuerungssysteme sind mit Halbleiterschaltern leicht realisierbar. Die diskreten Ein/Aus-Zustände der Modulation werden verwendet, um den Zustand des Schalters bzw. der Schalter zu steuern, die entsprechend die Spannung über oder den Strom durch die Last steuern. Der große Vorteil dieses Systems besteht darin, dass die Schalter entweder ausgeschaltet sind und keinen Strom leiten, oder eingeschaltet sind und (idealerweise) keinen Spannungsabfall an ihnen haben. Das Produkt aus Strom und Spannung zu einem bestimmten Zeitpunkt definiert die Verlustleistung des Schalters, daher wird (idealerweise) keine Leistung vom Schalter abgeleitet. Realistisch gesehen sind Halbleiterschalter wie MOSFETs oder BJTs nicht ideale Schalter, aber es können immer noch hocheffiziente Controller gebaut werden. PWM wird auch oft verwendet, um die Stromversorgung eines anderen Geräts zu steuern, z von Class-D-Audioverstärkern oder die Helligkeitsregelung von Lichtquellen und vielen anderen leistungselektronischen Anwendungen. Beispielsweise verwenden Lichtdimmer für den Heimgebrauch eine spezielle Art der PWM-Steuerung. Lichtdimmer für den Heimgebrauch enthalten typischerweise eine elektronische Schaltung, die den Stromfluss während definierter Abschnitte jedes Zyklus der Netzwechselspannung unterdrückt. Das Einstellen der Helligkeit des von einer Lichtquelle emittierten Lichts ist dann lediglich eine Frage der Einstellung, bei welcher Spannung (oder Phase) im Wechselstromzyklus der Dimmer beginnt, der Lichtquelle elektrischen Strom zuzuführen (z. B. durch Verwendung eines elektronischen Schalters wie eines Triac). In diesem Fall wird das PWM-Tastverhältnis durch die Frequenz der Netzwechselspannung (je nach Land 50 Hz oder 60 Hz) definiert. Diese eher einfachen Dimmertypen lassen sich bei trägen (oder relativ trägen) Lichtquellen wie z emittiertes Licht. Einige andere Arten von Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtdioden (LEDs), schalten jedoch extrem schnell ein und aus und würden wahrnehmbar flackern, wenn sie mit niederfrequenten Treiberspannungen versorgt werden. Wahrnehmbare Flimmereffekte von solchen schnell ansprechenden Lichtquellen können durch Erhöhen der PWM-Frequenz reduziert werden. Sind die Lichtschwankungen ausreichend schnell, kann das menschliche Sehsystem sie nicht mehr auflösen und das Auge nimmt die zeitlich gemittelte Intensität ohne Flimmern wahr (siehe Flimmerfusionsschwelle). Spannungsregelung: PWM wird auch in effizienten Spannungsreglern eingesetzt. Durch Umschalten der Spannung an die Last mit dem entsprechenden Tastverhältnis nähert sich der Ausgang einer Spannung auf dem gewünschten Niveau an. Das Schaltrauschen wird normalerweise mit einer Induktivität und einem Kondensator gefiltert. Eine Methode misst die Ausgangsspannung. Wenn sie niedriger als die gewünschte Spannung ist, schaltet sie den Schalter ein. Wenn die Ausgangsspannung über der gewünschten Spannung liegt, wird der Schalter ausgeschaltet. Lüftersteuerungen mit variabler Geschwindigkeit für Computer verwenden normalerweise PWM, da es im Vergleich zu einem Potentiometer viel effizienter ist. Audioeffekte und Verstärkung: PWM wird manchmal im Ton verwendet Synthese, insbesondere subtraktive Synthese, da sie einen Klangeffekt ähnlich dem von Chorus oder leicht verstimmten Oszillatoren erzeugt, die zusammen gespielt werden. (Tatsächlich entspricht PWM der Differenz zweier Sägezahnwellen. [1]) Das Verhältnis zwischen hohem und niedrigem Pegel wird typischerweise mit einem Niederfrequenzoszillator oder LFO moduliert. Eine neue Klasse von Audioverstärkern basierend auf dem PWM-Prinzip wird populär. Diese als "Class-D-Verstärker" bezeichneten Verstärker erzeugen ein PWM-Äquivalent des analogen Eingangssignals, das über ein geeignetes Filternetzwerk dem Lautsprecher zugeführt wird, um den Träger zu blockieren und das ursprüngliche Audio wiederherzustellen. Diese Verstärker zeichnen sich durch sehr gute Effizienzwerte (e 90%) und kompakte Größe/leichtes Gewicht für große Ausgangsleistungen aus. Historisch wurde eine grobe Form von PWM verwendet, um PCM-Digitalton auf dem PC-Lautsprecher wiederzugeben, der nur in der Lage ist zwei Schallpegel auszugeben. Durch sorgfältiges Timing der Dauer der Impulse und durch das Vertrauen auf die physikalischen Filtereigenschaften des Lautsprechers (begrenzter Frequenzgang, Eigeninduktivität usw.) und mit stark variierenden Ergebnissen zwischen den Implementierungen. In jüngerer Zeit wurde das Direct Stream Digital-Toncodierungsverfahren eingeführt, das eine verallgemeinerte Form der Pulsweitenmodulation, die Pulsdichtemodulation genannt wird, mit einer ausreichend hohen Abtastrate (normalerweise in der Größenordnung von MHz), um den gesamten akustischen Frequenzbereich mit ausreichender Wiedergabetreue abzudecken. Diese Methode wird im SACD-Format verwendet und die Wiedergabe des kodierten Audiosignals ähnelt im Wesentlichen der Methode, die in Klasse-D-Verstärkern verwendet wird. Lautsprecher: Mit PWM ist es möglich, Arc(Plasma) zu modulieren und wenn es im Hörbereich liegt, es kann als Lautsprecher verwendet werden. Solche Lautsprecher werden in Hi-Fi-Soundsystemen als Hochtöner verwendet, oder?

Schritt 4: Was Sie brauchen werden

Da es sich um eine einfache Ein-Chip-Schaltung handelt, benötigen Sie nicht viele Teile Schaltung)4.100nf grüne Kappe 5.220pf Keramikkappe6.breadbord7.power Transistor Einfach oder?

Schritt 5: Erstellen $$$$

Folgen Sie einfach dem Diagramm und legen Sie alle Teile auf das Steckbrett. Überprüfen Sie alles zweimal, bevor Sie es einschalten. Wenn Sie effizient fahren und die Helligkeit einer Lichtquelle oder eines Motors steuern möchten, können Sie nur einen Leistungstransistor darauf setzen Wenn Sie jedoch nur eine Lichtquelle oder einen Motor effizient antreiben möchten, wird eine höhere Nennleistungskappe 2200uf empfohlen Drehmoment. Gehen Sie es jetzt bauen. Es gibt zwei Videos. Sie können sehen, wie PWM funktioniert. Und mein PWM funktioniert wirklich ohne jeden Operationsverstärker1. Sie können sehen, dass der Lüfter 1/2 Sek. beginnt, sich zu drehen, dann beginnt er sich bei 90 % Einschaltdauer zu drehen mit höherer Bewertung. Ich bin erst 15 Jahre alt. Auf Wiedersehen nächste anweisbare wird ein Bogenlautsprecher mit PWM sein