模拟开关将555计时器转换为PWM

文章：乔丹维米特罗夫

本文介绍了一种从基于555的自由振荡器产生可变占空比波形的方法。电路的宽调制范围，高度线性控制在各种占空比值，以及出色的线性度使其成为PWM（脉冲宽度调制）的控制应用。图1显示基本电路，如下工作：当IC时₁输出变高，开关s₁关闭和IC₁内部放电，开关S.₂，打开。电容器C.₁通过R.₁和R.₂。当IC.₁输出变低，s₁打开，而s₂关闭，卸下C.₁通过R.₂和R._3.。

*图1：外部模拟开关和555定时器提供具有固定占空比的自由运行振荡器。*

通用配置适用于生产固定值占空比。获得一个不断的可变占空比，图2展示如何连接电位器r_4.到r的常见交界₁，R.₂和r._3.。输出波形的占空比，d_T.C，遵循等式：D_T.c =（r₁+ R.₂+ R._var./（r₁+ 2r.₂+ R._3.+ R._锅），其中r_锅电位器的端到端电阻和r_var.是r的一小部分_锅转子和r之间₁。随着等式表演，D_T.C在r上线性取决于r_var.。开关S.₁包括4066 CMOS四边形SPST开关，IC的一个部分₂。

*图2：添加电位器R4，产生具有手动可变占空比的输出脉冲。*

您可以使用电路图3.评估占空比线性度。旋转开关和16-KΩ电阻的旋转串联串提供10kHz信号，其中九个离散的占空比值，范围为2至98％。有关准确的结果，请使用5½位数多米以匹配电阻器R的值_4.通过R._11.和Tektronix 3012示波器或相当于收集D._T.C数据。

*图3：要获得线性度评估的固定循环值，可以用旋转开关和串联的精密电阻串更换电位器。*

Microsoft的Excel-Spreadsheet软件包括一个线性分析，返回以下趋势线的占空比测量：D_T.c = 0.7565×r_var.+2.1548;R.²= 1。r的值为1²随着Excel计算所示，传送功能是完全线性的。开关S.₁的导通电阻，特别是其泄漏电流略微影响D._T.c uperus-r_var.等式的斜率和截距，但等式仍然是严格的线性。只使用IC中的一个₂四个交换机消除了如果其他电路使用剩余的交换机会发生泄漏效果和串扰。另外，使用适用于电阻网络的适度值，进一步降低了对电路性能的漏电流影响。

本文是由编辑选择重新发布的设计理念。它于2007年2月15日在EDN.com上发表。