使用NE555的PWM LED調(diào)光器

項(xiàng)目簡介

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將看到一個(gè)使用555定時(shí)器IC的基于PWM的LED調(diào)光器。這個(gè)電路的主要原理是在可靠的555定時(shí)器IC的幫助下產(chǎn)生一個(gè)脈沖寬度調(diào)制的PWM信號(hào)，并改變輸送到LED的功率，從而達(dá)到LED調(diào)光的效果。

脈沖寬度調(diào)制（PWM）在控制許多電路方面起著重要作用。如果你想控制電機(jī)的速度，PWM起著關(guān)鍵作用。在這里，在我們的項(xiàng)目中，PWM技術(shù)被用來對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光。

使用PWM技術(shù)，提供給設(shè)備的功率是不同的，因此，如果我們可以控制信號(hào)的脈沖寬度，我們可以很容易地控制設(shè)備，如使一個(gè)簡單的直流電動(dòng)機(jī)緩慢或快速旋轉(zhuǎn)，或調(diào)亮LED的強(qiáng)度。

使用555的LED調(diào)光器的方框圖

下面的圖片描述了使用555定時(shí)器IC的基于PWM的LED調(diào)光器的框圖。

一個(gè)12V的直流電源被用來為整個(gè)電路供電，包括555定時(shí)器IC和LEDs。在一些無源元件的幫助下，555定時(shí)器被用來產(chǎn)生一個(gè)PWM信號(hào)。

然后，生成的PWM信號(hào)被應(yīng)用到一堆LED上，根據(jù)PWM信號(hào)的占空比，LED的強(qiáng)度可高可低。 

關(guān)于555定時(shí)器IC的簡要說明

555定時(shí)器是一種8引腳的集成電路，采用雙列直插式封裝，最初由Signetics開發(fā)。它是最受歡迎的集成電路之一，被用于各種應(yīng)用，如定時(shí)器、振蕩器和脈沖生成。

555定時(shí)器IC的引腳圖顯示在下面的圖片中。第8個(gè)引腳是VCC引腳，用于給IC提供主電源電壓。工作電壓可以從3V到15V不等。引腳2、6和7是觸發(fā)、閾值和放電引腳。

引腳4是復(fù)位引腳，用于復(fù)位整個(gè)IC。它是一個(gè)有效的低電平引腳。IC的輸出可以從輸出引腳，即3號(hào)引腳獲得。引腳5是控制引腳。

555定時(shí)器IC可以在三種不同的工作模式下工作： 穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)操作。它有一些特點(diǎn)，如從微秒到小時(shí)的計(jì)時(shí)，可調(diào)節(jié)的占空比和在各種電壓水平下工作的能力等。它有廣泛的應(yīng)用，如燈調(diào)光器、電機(jī)控制、操縱桿等。

使用555的PWM LED調(diào)光器的電路圖

所需元件 

555定時(shí)器IC 

1KΩ電阻 x 6 

紅色LED x 4 

2N2222 NPN晶體管 

0.1μF電容

0.01μF電容

50KΩ 電位器 

1N4148二極管 

12V電源 

迷你面包板

電路設(shè)計(jì)

12V的直流電源被提供給VCC引腳作為555定時(shí)器的工作電壓。復(fù)位引腳也直接連接到12V，如電路圖中所示。為了復(fù)位集成電路，在電路工作時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，將RESET引腳連接到GND，然后再將其連接到12V。

5號(hào)引腳或電壓控制引腳在此應(yīng)用中不使用。因此，在第5腳和GND之間連接了一個(gè)0.01μF的去耦電容。

觸發(fā)針腳（針腳2）和閾值針腳（針腳6）被短路，POT的Wiper端子連接在這里。另外，一個(gè)0.1μF的電容被連接在第6針（或第2針）和GND之間。

現(xiàn)在，POT的一個(gè)終端與一個(gè)二極管（最好是1N4148）的陽極相連，而POT的另一個(gè)終端則與另一個(gè)二極管的陰極相連。

這兩個(gè)二極管的另一端連接到放電針，即第7針。另外，一個(gè)1KΩ的電阻被連接在第7針和VCC之間。

OUT引腳通過晶體管連接到LED面板。

使用555的PWM LED調(diào)光器的工作

在這個(gè)項(xiàng)目中，555定時(shí)器是以可控多晶振蕩器模式運(yùn)行的。1KΩ的電阻，50KΩ的POT和0.1μF的電容連接到引腳2、6和7，將發(fā)揮重要作用。

根據(jù)電容器的充電和放電時(shí)間，在555定時(shí)器IC的OUT引腳即3號(hào)引腳產(chǎn)生一個(gè)PWM信號(hào)。555的輸出，即第3腳，通過NPN晶體管（這里使用2N2222）和一個(gè)1KΩ的電阻連接到LED面板。

1KΩ的電阻用于限制晶體管的基極電流，晶體管被用作放大器，以限制或提高給LED面板的電流。