Gibt es eine Möglichkeit, das PWM-Tastverhältnis eines 555-Timers zu steuern, ohne einen variablen Widerstand zu verwenden?

Ich muss das Tastverhältnis einer Pulsweitenmodulationsschaltung (PWM) von einem Gleichspannungseingang aus steuern. Zu diesem Zweck habe ich mir 555-Timer-Schaltungen angesehen - aber jede Schaltung, auf die ich gestoßen bin, beinhaltet die Steuerung des Tastverhältnisses durch Verwendung eines variablen Widerstands / Ändern der Widerstandswerte (z. B. Ändern des Werts von Rb im unten gezeigten Diagramm). .

Ich habe viel recherchiert und darüber nachgedacht, aber ich kann keine Möglichkeit finden, eine bestimmte Eingangsspannung zu verwenden, um einen bestimmten Arbeitszyklus in einem PWM-Schaltkreis mit dem 555-Timer zu erzielen, daher habe ich möglicherweise nicht an Vorschläge gedacht oder lassen Sie mich wissen, dass es möglich ist / nicht möglich wäre.

Danke

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Als Hinweis: Die Anforderung, das Tastverhältnis einer PWM-Schaltung mit einer Eingangsspannung und nicht auf andere Weise zu steuern, ist für das, was ich tue, erforderlich ... Ich versuche nicht, mir das Leben schwer zu machen

Außerdem habe ich vergessen zu erwähnen, dass ich auch keine Mikrocontroller verwenden darf!

Warum muss es ein 555 sein und kein µC?
Andere VCO-Schaltungen sind verfügbar, z. B. basierend auf Operationsverstärkern.
@AliChen Nur um das klarzustellen, ich denke, du meinst Sägezahngenerator und variable Schwelle. Das ist aber eigentlich das Erste, was mir in den Sinn kommt. Ist es nicht? Ich schätze, dieser Student hat seine eigene Entscheidung getroffen, dem 555 als Mittel nachzujagen. Klingt aber nicht so, als wäre es für die Aufgabe notwendig.
@jonk, ja, du hast absolut recht, Sägezahn.
Der Branchenbegriff lautet „PWM-Modulator“, sie sind als komplette ICs erhältlich, die auf SWPS ausgerichtet sind, oder Sie können einen von Grund auf neu bauen.
Ein bisschen übertrieben, aber anstatt einen 555 zu verwenden, könnten Sie einfach einen cem3340 verwenden, wenn Sie 10 Dollar ausgeben müssen, und es gibt auch eine gefälschte Version davon, den as3340, der einwandfrei funktionieren sollte. Die 3340 wurden speziell für Synthesizer entwickelt und verfügen daher über eine PWM-Option

Antworten (2)

Ja – verwenden Sie einfach Ihre externe Gleichspannung, um die Rückkopplungsspannung vorzuspannen. Erledigt! (Dies bedeutet, dass es mit einem entsprechend dimensionierten Widerstand an den Schwellenwertstift angeschlossen wird).

Ich versuche nicht, mir das Leben schwer zu machen

Nun, Sie verwenden immer noch einen NE555, um eine PWM zu erzeugen. Ich würde einfach gehen, einen billigen Mikrocontroller mit ADC und PWM-Einheit besorgen (die fangen deutlich unter einem halben Euro an), zehn Zeilen C-Firmware schreiben und fertig. Keine analogen Schaltungen, die Sie abstimmen müssen, keine Unsicherheit und Nichtlinearität des Arbeitszyklus als Funktion der Steuerspannung, nur saubere Software in einem Mikrocontroller, der keine externen Komponenten benötigt, sondern einen Entkopplungskondensator für seine Stromversorgung. Bonus: Interne Oszillatoren von Mikrocontrollern sind heutzutage normalerweise viel genauer als ein NE555.

Aktualisieren Sie besser spät als nie: Sie haben erwähnt, dass Sie keine Mikrocontroller verwenden dürfen. Ich weiß, dass dies wahrscheinlich einen gewissen Lernaufwand bedeuten wird, aber ein CPLD-implementierter PWM-Generator mit entweder einem auf Widerstandsleitern basierenden ADC, der mit Pins und externen Widerstandsnetzwerken implementiert ist (damit Sie nicht viele Widerstände löten müssen) oder billig ADC IC wäre immer noch das, was ich verwenden würde. PWM ist im Grunde ein ziemlich digitales Problem, also würde ich digital gehen.

Ein anderer einfacher Ansatz würde einfach einen Quad-Opamp-IC verwenden: Opamp 1 & 2, um eine Dreieckswelle zu erzeugen, Opamp 3, um die momentane Dreiecksspannung mit Ihrer externen Gleichspannung zu vergleichen. Easy PWM und den NE555 losgeworden.

Hallo, ich habe vergessen, in der Frage zu sagen, aber ich darf keinen Mikrocontroller verwenden, um PWM zu erzeugen - ich muss selbst eine Schaltung machen. Ich hätte das wahrscheinlich sagen sollen, aber ich habe nicht daran gedacht, als ich die Frage geschrieben habe. Vielen Dank für Ihre Antwort :) Ich werde nachdenken und versuchen zu verstehen, wie das genau funktioniert (ich bin ziemlich neu in Bezug auf 555-Timer und wie sie funktionieren).
Das ist also eine Hausaufgabe oder eine Prüfungsfrage?
Auch nicht, es war eine Idee, die ich für einen kleinen Teil eines viel größeren Projekts in Betracht zog. Ich suchte keine Antworten auf eine Prüfungsfrage, sondern nur Ideen. Ich könnte am Ende Operationsverstärker verwenden, um die PWM am Ende zu erzeugen, um ehrlich zu sein
wirklich, wenn das nur ein Projekt ist, warum den komplizierten, weniger genauen, fehleranfälligeren, insgesamt wahrscheinlich teureren, weniger flexiblen Weg gehen, anstatt nur einen Mikrocontroller zu verwenden?!
Weil ich weniger in den Bericht schreiben müsste und mein Vorgesetzter möchte, dass wir keine Mikrocontroller verwenden, weil es damit anscheinend zu einfach ist
Ich persönlich kann es verstehen, finde es aber auch nicht gut, Leute zum Engineering zu ermutigen, ihnen dann aber nicht zu erlauben, etwas richtig zu entwickeln, dh die richtigen Tools zu verwenden :)
Wenn ein Vorgesetzter die Dinge nicht „zu einfach“/„besser“ will, dann ist es kein Vorgesetzter eines gewinnorientierten Unternehmens. Klingt immer noch nach einem Bildungsprojekt , ungeachtet anderer Beteuerungen.
@jonk stimmt. „Projekt“ ist für mich etwas, dessen Umsetzung komplett Sache der ausführenden Parteien ist. Wenn das Problem leicht gelöst werden kann, sollte es sein. Sonst könnte man es „Laborübung“ nennen.
Könnte ein Test für eine Beschäftigung sein oder sich für einen Positionswechsel innerhalb eines Unternehmens qualifizieren, als Alternative, die zu den verfügbaren Daten passen könnte.
@MarcusMüller Solche Projekte werden normalerweise verwendet, wenn Sie eine bestimmte Technologie oder ein bestimmtes Konzept lernen. Der Bau eines PWM-Generators mit einem Mikrocontroller hilft Ihnen nicht dabei, die analoge Elektronik überhaupt zu verstehen. Vielleicht ist "Übung" aber tatsächlich ein besseres Wort.

Wenn Sie 2 NE555 verwenden dürfen, sehen Sie sich die folgenden Schaltpläne an:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

CLKIN ist eine Rechteckwelle, die mit einem weiteren 555 in der wohlbekannten astabilen Konfiguration erhalten wird. Vin ist das modulierende Signal (oder eine Spannung zum Einstellen des Gleichstroms). PWMOUT ist das Ausgangssignal. In den Schaltplänen werden C- und R-Werte "zufällig" eingestellt, da ich Ihre Spezifikationen nicht kenne.

Wenn Ihnen viel "Wie geht es Ihnen" PWM erlaubt ist (dh wo sowohl Frequenz als auch Arbeitszyklus variieren), Sie aber nur einen 555 verwenden müssen, dann ziehen Sie in Betracht, Pin 5 (Steuerung) der klassischen astabilen Konfiguration zu modulieren.

Trotzdem kann ich nicht verstehen, warum Sie nicht einen 0,1-Euro-Mikrocontroller, ein paar Zeilen C / ASM und eine Entkopplungskappe für ein Projekt verwenden sollten ...

Gibt es eine Möglichkeit, das PWM-Tastverhältnis eines 555-Timers zu steuern, ohne einen variablen Widerstand zu verwenden?
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