PWM đèn mờ sử dụng IC NE555

                            PWM đèn mờ

I. Ưu điểm và phân tích mạch:

•  (Phương pháp điều xung PWM (Pulse Width Modulation) là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải, hay nói cách khác, là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông, dẫn đến sự thay đổi điện áp ra.)
• Một đèn PWM đơn giản và hiệu quả sử dụng bộ hẹn giờ IC NE555 được thảo luận trong bài báo này. Mạch ít điện năng bị lãng phí dưới dạng nhiệt, nên các bộ phận chuyển đổi của các bóng đèn PWM đòi hỏi phải có tản nhiệt nhỏ hơn và tiết kiệm được rất nhiều kích cỡ và trọng lượng. Nói cách đơn giản, các tính năng nổi bật nhất của đèn PWM dựa trên bóng đèn hiệu quả cao và kích thước vật lý thấp. Sơ đồ mạch của một bóng đèn PWM 12V được hiển thị bên dưới.

• Như bạn thấy, IC hẹn giờ NE555 có dây như là một mạch đa hài hoạt động ở tốc độ 2.8KHz tạo thành tâm của mạch này. Các điện trở R1, R2, POT R3 và tụ C1 là các thành phần thời gian. Chu kỳ làm việc của đầu ra của IC có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng POT R3. Chu kỳ làm việc cao hơn có nghĩa là độ sáng của đèn cao hơn và chu làm việc thấp hơn có nghĩa là giảm độ sáng đèn. Diode D1 đi qua nửa dưới của POT R3. Điều này được thực hiện để duy trì tần số đầu ra không đổi bất kể chu làm việc. Transitor Q1 và Q2 tạo ra một giai đoạn điều khiển darlington cho đèn 12V. Điện trở R4 giới hạn dòng điện cơ bản của bóng bán dẫn Q1.

(Transistor Darlington còn gọi là cặp Darlington, là cấu trúc hỗn hợp gồm hai transistor lưỡng cực cùng kiểu npn hoặc pnp kết nối theo cách thức để khuếch đại dòng của transistor đầu được khuếch đại thêm bởi transistor thứ hai.)

II. Nguyên lý hoạt động:

• Phần trên và dưới của POT R3 được biểu thị là Rx và Ry tương ứng. Hãy xem xét đầu ra của chân 7 sẽ cao ở thời điểm khởi đầu. Bây giờ tụ C1 nạp qua đường R1, Rx, và R2. Khi điện áp qua tụ điện đạt 2/3 Vcc, bộ so sánh bên trong lật đầu ra của nó mà làm cho flip flop nội chuyển đổi đầu ra của nó. Kết quả là đầu ra (chân 7) thấp. Nói một cách đơn giản, đầu ra chân 7 vẫn còn cao cho đến khi điện tích trên C1 trở thành 2/3 Vcc và ở đây là theo phương trình Ton = 0.67 (R1 + Rx + R2) C1.

• Kể từ khi flip flip nội bộ được thiết lập, tụ điện bắt đầu xả qua đường R2, Ry vào pin xả. Khi điện áp qua tụ C1 trở thành 1/3 Vcc, bộ so sánh thấp lật đầu ra của nó và điều này làm chân 7 chuyển đổi một lần nữa. Đầu ra chân 7 vẫn còn thấp cho đến khi điện áp trên tụ C1 trở thành 1/3 Vcc và theo phương trình Toff = 0.67 (R2 + Ry) C1.

III. Các tính thời gian đèn sáng tắc:

Ton = 0,67 (R1 + Rx + R2) C1

Toff = 0.67 (R2 + Ry) C1

Tổng thời gian của dạng sóng đầu ra "T" theo phương trình:

T = Ton + Toff

Ở đó, T = 0.67 (R1 + Rx + R2 + R2 + Ry) C1

                        T = 0,67 (R1 + 2R2 + Rx + Ry) C1

Chúng ta biết rằng Rx + Ry = R3

Ở đó T = 0.67 (R1 + 2R2 + R3) C1

Do đó tần số F = 1 / (0.67 (R1 + 2R2 + R3) C1)

Từ phương trình trên, rõ ràng là tần số chỉ phụ thuộc vào giá trị của các thành phần C1, R1, R2 và trên tất cả giá trị của R3 và nó không liên quan gì đến vị trí của nút R3.