基于IC555的直流电机速度控制电路

使用PWM信号控制电机速度的技术非常普遍。该电路使用类似的PWM技术来控制电机速度，并使用IC 555产生PWM信号。对于那些不知道的人， PWM或脉冲宽度调制 ，是一种调制技术，其中输出脉冲的宽度随时间而变化。因此，这改变了波的占空比，进而修改了该PWM信号的开和关时间。让我们看看这个直流电机速度控制电路是如何工作的。

直流电机调速电路工作原理：

该电路的核心是由IC 555制成的非稳态多谐振荡器。该多谐振荡器产生一系列方波脉冲作为固定频率的输出。通常，非稳态多谐振荡器的输出频率取决于连接到它的电阻器和电容器。

555非稳态多谐振荡器输出占空比永远不会低于50%。为了在输出中实现PWM信号，我们应该能够根据需要修改占空比。这就是组件D2，D1，RV2出现的地方。

这种非稳态多谐振荡器的工作取决于引脚 7、引脚 6 和引脚 2 使用的电阻器和电容器。当电路上电时，电容C1通过电阻R1和RV2充电。但是，如果您注意到电路，来自R1的电流只能通过可变电阻的一个端子，因为D2是反向偏置的。

因此，D1允许电流流过它，RV2对电流表现出一定的阻力，这取决于电位器的位置。当电容器充电时，IC 555的输出将处于高电平状态。

一旦电容器充电至2/3 vcc，连接到引脚7的内部放电晶体管就会变为高电平。现在IC 555的输出将降至低电平。这迫使电容器通过RV2放电。但这次放电电流通过二极管D2，因为D1是反向偏置的。

RV2对放电电流的电阻将与对电容器充电电流的电阻不同。因此，电容器的放电时间将与充电时间不同。

这种变化的充电和放电时间将改变输出脉冲的宽度。这导致输出中出现PWM输出信号。当RV2的设置方式对来自D1的充电电流表现出非常高的电阻时，输出脉冲将具有更长的导通时间。

另一方面，这将为通过D2流出的放电电流留下低电阻路径，因此电容器快速放电，使OFF时间更短。因此，我们将获得高占空比PWM脉冲。如果我们反转电阻，相对而言，低时间会更长，而高时间会短得多。这将使我们能够获得远低于50%的PWM信号。

计算：

我们可以执行一个简单的计算来更好地理解这一点。

充电时间或开启时间 = 0.693 （ R1 + RV1 ） C2

放电时间或关闭时间 = 0.693 x RV2 x C2

如果可变电阻设置为在端子10和1之间显示2k电阻。那么这将是RV1对充电路径的电阻。此时，RV2中的端子3和2将对放电路径表现出90k电阻。替换上述公式中的值

导通时间 = 0.693 （ 2.2k + 10k ） 1uF

= 8.5 毫秒

关闭时间 = 0.693 x 90k x 1uF

= 62.37 毫秒

T = 导通时间 + 关断时间 = 8.5ms + 62.37ms = 70.87ms

占空比 = 8.5ms / 70.87ms = 12%

现在，如果我们更改RV1，使终端1和2中的电阻为90k，使终端2和3中的电阻为10k。我们的占空比变化很大

导通时间 = 0.693 （ 2.2k + 90k ）1uF

= 63.9 毫秒

关闭时间 = 0.693 x 10k x 1uF

= 6.93毫秒

T = 63.9ms + 6.93ms = 70.83ms

占空比 = 90%

从上面的计算可以看出，提供具有不同电阻的不同充电和放电路径将使我们能够从IC 555产生PWM脉冲。修改RV1端子之间的电阻值将修改占空比。

电机驱动器：

该电路的下一阶段是相当的。IC 555的输出非常低，无法驱动消耗500mA的电机。因此，这里使用晶体管作为开关。PWM信号将驱动晶体管Q1的基极。这根据来自 555 IC 输出的输入信号驱动电机。当PWM信号的占空比很高时，电机的速度会很高，反之亦然。二极管D3用于在电机关闭时阻止电机的反向电流。