项目简介
在这个项目中,我们将看到一个使用555定时器IC的基于PWM的LED调光器。这个电路的主要原理是在可靠的555定时器IC的帮助下产生一个脉冲宽度调制的PWM信号,并改变输送到LED的功率,从而达到LED调光的效果。
脉冲宽度调制(PWM)在控制许多电路方面起着重要作用。如果你想控制电机的速度,PWM起着关键作用。在这里,在我们的项目中,PWM技术被用来对LED进行调光。
使用PWM技术,提供给设备的功率是不同的,因此,如果我们可以控制信号的脉冲宽度,我们可以很容易地控制设备,如使一个简单的直流电动机缓慢或快速旋转,或调亮LED的强度。
使用555的LED调光器的方框图
下面的图片描述了使用555定时器IC的基于PWM的LED调光器的框图。
一个12V的直流电源被用来为整个电路供电,包括555定时器IC和LEDs。在一些无源元件的帮助下,555定时器被用来产生一个PWM信号。
然后,生成的PWM信号被应用到一堆LED上,根据PWM信号的占空比,LED的强度可高可低。
关于555定时器IC的简要说明
555定时器是一种8引脚的集成电路,采用双列直插式封装,最初由Signetics开发。它是最受欢迎的集成电路之一,被用于各种应用,如定时器、振荡器和脉冲生成。
555定时器IC的引脚图显示在下面的图片中。第8个引脚是VCC引脚,用于给IC提供主电源电压。工作电压可以从3V到15V不等。引脚2、6和7是触发、阈值和放电引脚。
引脚4是复位引脚,用于复位整个IC。它是一个有效的低电平引脚。IC的输出可以从输出引脚,即3号引脚获得。引脚5是控制引脚。
555定时器IC可以在三种不同的工作模式下工作: 稳态、单稳态和双稳态操作。它有一些特点,如从微秒到小时的计时,可调节的占空比和在各种电压水平下工作的能力等。它有广泛的应用,如灯调光器、电机控制、操纵杆等。
使用555的PWM LED调光器的电路图
所需元件
555定时器IC
1KΩ电阻 x 6
红色LED x 4
2N2222 NPN晶体管
0.1μF电容
0.01μF电容
50KΩ 电位器
1N4148二极管
12V电源
迷你面包板
电路设计
12V的直流电源被提供给VCC引脚作为555定时器的工作电压。复位引脚也直接连接到12V,如电路图中所示。为了复位集成电路,在电路工作时出现错误的情况下,将RESET引脚连接到GND,然后再将其连接到12V。
5号引脚或电压控制引脚在此应用中不使用。因此,在第5脚和GND之间连接了一个0.01μF的去耦电容。
触发针脚(针脚2)和阈值针脚(针脚6)被短路,POT的Wiper端子连接在这里。另外,一个0.1μF的电容被连接在第6针(或第2针)和GND之间。
现在,POT的一个终端与一个二极管(最好是1N4148)的阳极相连,而POT的另一个终端则与另一个二极管的阴极相连。
这两个二极管的另一端连接到放电针,即第7针。另外,一个1KΩ的电阻被连接在第7针和VCC之间。
OUT引脚通过晶体管连接到LED面板。
使用555的PWM LED调光器的工作
在这个项目中,555定时器是以可控多晶振荡器模式运行的。1KΩ的电阻,50KΩ的POT和0.1μF的电容连接到引脚2、6和7,将发挥重要作用。
根据电容器的充电和放电时间,在555定时器IC的OUT引脚即3号引脚产生一个PWM信号。555的输出,即第3脚,通过NPN晶体管(这里使用2N2222)和一个1KΩ的电阻连接到LED面板。
1KΩ的电阻用于限制晶体管的基极电流,晶体管被用作放大器,以限制或提高给LED面板的电流。