Erzeugen von PWM aus einer gleichgerichteten Sinuswelle mit 555

Ich möchte ein PWM-Signal aus einer gleichgerichteten Sinuswelle ähnlich dem Bild unten mit einem 555-Timer-IC erzeugen .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dazu habe ich die folgende Schaltung entworfen.

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Ich möchte ein Tastverhältnis von 80 % am Höhepunkt der Sinuswelle und 0 % (5 %, wenn nicht möglich) an den Nulldurchgängen erhalten.

Wie wähle ich die Widerstandswerte R16 und R17 entsprechend aus? Wie mache ich die Berechnungen?

Hinweis: Die Periode der Sinuskurve beträgt 50 Hz. Und die Periode PWM ist

τ = ( R 11 + 2 R 12 ) C 11 ln ⁡ ( 2 ) = ( 101 k Ω ) × ( 2.2 N F ) × ln ⁡ ( 2 ) = 154 μ S ⟹ F = 6.49 k H z .

Was ist die Periode oder Frequenz der Ausgabe von IC11? (Ersparen Sie den Befragten, dies herauszufinden, bevor sie an Ihrer eigentlichen Frage arbeiten.)
@gwideman Ich habe es als Notiz hinzugefügt.
Außerdem stelle ich fest, dass VCC 15 V beträgt.
Warum einen 555 verwenden?
Bedenken Sie, wenn ich frage: Warum brauchen Sie eine solche Schaltung? Es muss einen besseren Weg geben, das zu tun, was Sie tun.
Beachten Sie, dass bei der gezeichneten Schaltung die Abbildung der Steuerspannung auf das Tastverhältnis nicht linear ist. Zur Linearisierung sollte R15 durch eine Stromquelle ersetzt werden.
@VladimirCravero Ich verwende dafür 555, weil ich dachte, dies sei die einfachste geeignete Methode. Wenn es einen besseren Weg gibt, nennen Sie ihn bitte oder geben Sie einen Link.
@Andyaka Als ich im Netz nach den Methoden der PWM-Erzeugung suchte, sah ich viele solcher Schaltungen, die mit 555 erstellt wurden. Also entschied ich mich, 555 für dieses Projekt zu verwenden. Gibt es dafür eine einfachere und bessere Methode?
Was ich gefragt habe, ist, warum Sie eine PWM benötigen, die proportional zu dieser Sinuswelle ist. Auf jeden Fall gibt es ICs, die die Arbeit erledigen. Versuchen Sie es mit "spannungsgesteuertem PWM-Generator". Einer der ersten Links ist dieser linear.com/product/LTC6992-1
@hkBattousai Der von Vladimir (oben) bereitgestellte Link ist das, was ich in Betracht gezogen habe.

Antworten (1)

Die höchste Spannung in R16 liegt bei der Spitze = (20 V - 0,6 V) = 19,4 V

Der niedrigste Schwellenwert ist Null. Leider ist die Schwelle die ganze Zeit über Null, wenn der Sinus < 0,6 V ist. Es gibt also einen Teil der Welle, bei dem der PWM-Ausgang ausgeschaltet oder undefiniert ist. Um dies zu lösen, möchten Sie möglicherweise etwas zusätzlichen Strom in R17 (ein zusätzlicher Pullup-Widerstand) hinzufügen.

Aber mit dem, was wir haben, wollen wir Vthreshmax so lösen, dass die Impulslänge ~ 120 us beträgt. (80 % Einschaltdauer)

Vctl = Vcc * (1-exp(-t/RC))

Vcc = 15 V, t = 120 us, R = 10 kOhm, C = 10 nF,

Ergebnis: erforderliche Vctl = 10,5 V

R17/(R16+R17) = 10,5/19,4 = 0,54

R17 = 0,54 R16 + 0,54 R17

0,46 R17 = 0,54 R16

R16 = 0,46/0,54 R17 = 0,85 R17

Also, wenn R17 = 100.000, R16 = 85.000

Bitte überprüfen Sie die Mathematik :-)

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