采用555定时器IC的直流电机PWM控制器

脉宽调制脉宽调制控制器．PWM是一种通过控制电路中的电流的技术切断直流电使用一个正在改变它的门或晶体管工作周期(开关时间)你应该看看这篇文章LED闪烁使用555 IC．这篇文章是关于如何控制直流电机的速度使用PWM电机控制器

这种PWM电路可以很容易地在我们的日常生活设备中找到，如移动充电器，笔记本电脑适配器，逆变器，的电力供应用于台式电脑，以及许多其他类型的设备稳定低电压是必需的。

我们用直流电动机直流风扇在我们日常生活中的很多系统中。例如，冷却系统，在电源等。大多数时候我们必须根据要求来控制它的速度。

有很多方法可以做到这一点。例如，通过插入一个串联电阻来限制电流，从而限制速度。但这不是一个好方法，因为这样做，大部分的权力以热量的形式浪费掉．

如果我们使用任何微控制器，那么这是一种昂贵的方法，是负担不起的，适合于小型电机。这就是为什么我们使用具有高效率和高精度的PWM。

PWM控制器风扇的概念:

在这里，我们提供了一个很好的方法，直流电机速度控制使用PWM(脉宽调制)。通过改变方波的宽度，速度可以改变。速度取决于方波的占空比。在此过程中，开关频率保持不变。PWM控制器也被称为dc-dc控制器，因为它在直流上工作以控制直流。

什么是占空比?

这是占空比的概念。占空比是指脉冲持续时间除以脉冲周期。如果脉冲具有相同的开和关时间，则其占空比为50％．

脉冲串的ON时间越大，占空比就越大．因此会更大直流电机的转速。在下面的图像中，您可以看到具有不同占空比的PWM。

我们使用IC 555来产生矩形波并控制占空比。有关IC 555的更多详细信息，请参见数据表。

组件:

• 1. U1 555 IC
  2. R1 10 k
  3. R2 10 k
  4. R3 1 k
  5. R4 1 k
  6. RV1 100k电位器
  7. C1 10uF (25v电解)
  8. C2 10 nf
  9. Q1 IRFZ44N MOSFET(按当前要求)
  10. D1 1 n4148
  11. 直流电机

电路:

IC 555正在运行不稳定的模式．频率取决于无源元件——电阻和电容器。

电机的速度可以通过RV1(电位器)来改变。如果我们增加占空比，速度也会增加，反之亦然。您可以根据您当前的要求更换MOSFET。

PWM控制器电路说明:

如上电路所示，该电路包含一个555定时器,电容器(10uf和10nf)、两个电位器(1万和2万)、一个MOSFET (IRFZ44N)、带有二极管保护的直流电机(1 n448用于高频开关应用。

在这里，我不会像上一篇文章中那样完全解释工作。要理解555定时器工作读这篇文章

上面的电路是一个12V的PWM控制器，它是最高效简单的电路。它比之前的电路工作得更好，之前的电路也有两个罐子，这里有两个二极管来控制电流的方向。通过PWM，我们改变单位时间内的输出电流和平均输出电压，从而改变输出功率。

电压控制振荡器电路采用LM566 VCO IC

连接:

1. 555定时器是一个8针IC，可以产生不同频率的时钟脉冲。
2. 引脚4和8连接到Vcc。
3. 在引脚7和8之间有一个1k电阻。
4. 两个相反的二极管连接到引脚7。
5. 100k锅的两个固定端子连接两个二极管。
6. 100k锅可变端子连接到引脚6上。
7. 一个10uf电容器连接到引脚6。
8. 100nf电容器连接到引脚5。
9. 引脚2和6短路。
10. 引脚3通过1k电阻提供PWM输出到MOSFET的门(您可以根据需要进行更改)。
11. 的IRFZ44N是n通道MOSFET,高漏极电流49A和低Rds值17.5 mΩ。它还具有4V的低阈值电压场效应晶体管开始进行。因此，它通常与微控制器一起使用5V驱动。
12. 您可以根据您的要求使用任何电机，并使用匹配的高速开关晶体管。

电路工作原理:

在PWM控制器中，555定时器产生PWM信号，因为VCC被交给电路的电容器C1开始充电通过电阻VR1和VR2一旦电容器被充电到阈值电压(输出变为0或1时的电压)。

管脚7处的晶体管被触发，最终启动卸货电容器C1充放电时间是不一样在充电期间这两个电阻器的参与，而在放电时间仅VR2这导致矩形波(而不是方波)，它具有不相等的开关时间。

必须观看这个视频理解. .

输出脉冲的频率取决于RC时间常数而占空比(开关时间)取决于电阻比两个电位器的。

如果我们通过保持VR1 0Ω来改变POT(电位器)VR2，则最小占空比将为50％．而如果两个POT都使用，则最小占空比可以低于10%至5%．占空比可以变化，但输出波的频率将保持不变。

通过这种结构，我们可以得到我们想要的恒频PWM信号。

PWM信号如何控制直流电动机的转速?

直流电机的工作原理是电磁．当电流流过导体时，会产生电流电磁场。该字段也会受到外磁场．

转子和定子:

在直流电动机中，有一个转子和一个定子。的转子是由电磁铁构成的，它们是金属铁上的导体。定子不过是一对永久磁铁与相反的极性固定在电机的内部。当电流流过电磁铁时，它们会产生一个磁场，并被定子排斥，电磁铁产生的力与流过它的电流成正比，也与穿过它的电压成正比。

这里有个棘手的问题，当我们给出一个高频信号低占空比(ON时间)数量当前的流过线圈会直接受到影响减少了。同样，当我们增加占空比当前的流过线圈增加导致了一个非常旋转速度快．

预防措施:

占空比的频率应该足够高。如果占空比的频率过低，则会引起a混蛋到马达上噪音也。为了避免这种情况，频率应该足够高，以实现平稳旋转。

即使频率很高，它也不应该太高，以至于它超过了MOSFET的开关速度(通常不会发生)。非常高的频率可以引入emf回来在电路中可以潜在的伤害的电路。为了防止这种设计师应该使用二极管保护(如图电路所示)。如果感性负载非常高，则必须使用RC缓冲器电路，以使其他元件安全。

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