LED драйвер базиран на NE555 таймер

LED драйвер базиран на NE555 таймер

NE555 е един от най-популярните таймери, използван в електронните схеми за генериране на стабилни времеви забавяния или осцилатори. В тази схема използваме NE555 като PWM (широчинно-импулсна модулационен) генератор, който позволява регулиране на ширината на импулса с помощта на потенциометър. Това от своя страна контролира напрежението на изхода.

Основни компоненти и тяхната функция:

1. NE555 таймер: Основният компонент на схемата, който генерира PWM сигнала.
2. Потенциометър: Регулира ширината на импулса (duty cycle) на изходния сигнал.
3. Кондензатор: Определя честотата на генерирания PWM сигнал.
4. Резистори: Определят времевите константи на зареждане и разреждане.

Принцип на работа:

1. Конфигурация на NE555: NE555 таймерът е конфигуриран в режим на астабилен мултивибратор (генератор), който генерира непрекъсната поредица от импулси на изхода си (pin 3). Честотата и ширината на тези импулси зависят от външните компоненти, свързани към таймера.
2. Регулиране на PWM сигнала:
   • Потенциометърът е свързан към таймера така, че да може да регулира времето на зареждане и разреждане на кондензатора. Това променя ширината на импулсите (duty cycle) на изходния PWM сигнал.
   • Duty cycle представлява процентът от периода на сигнала, през който изходът е висок (логическа 1). Например, при 50% duty cycle, сигналът ще бъде висок половината от времето и нисък другата половина.
3. Контрол на напрежението:
   • Ширината на импулса определя средното напрежение на изхода. При по-широки импулси средното напрежение е по-високо, а при по-тесни импулси – по-ниско.
   • Например, ако свържем PWM изхода към база на транзистор, който управлява товар (например мотор), можем да контролираме скоростта на мотора чрез промяна на duty cycle на PWM сигнала.

Снимки на проекта

Схема на проекта

R1 и R2(потенциометър) са резистори, които заедно с кондензатора [C] определят честотата на генератора.Потенциометърът може да бъде свързан така, че да регулира съотношението на времето за зареждане и разреждане на кондензатора, което променя duty cycle на PWM сигнала.

LED-Driver-NE555-scheme

PCB на проекта

LED-Driver-PCB

Приложение:

Тази схема може да се използва за различни приложения като контрол на скоростта на DC мотори, управление на яркостта на LED осветление, или в други системи, където се изисква прецизен контрол на мощността.

Чрез промяната на duty cycle на PWM сигнала с помощта на потенциометъра, можете лесно да регулирате изходното напрежение и по този начин да контролирате свързаните устройства.

Може да разберете как се изгражда подобна схема, но с микроконтролер базиран на Arduino UNO в нашата страница: “Arduino ADC read to PWM output“. Тази схема на практика е LED драйвер, който управлява силата на LED диод.