555 - Điều chế PWM
Ngu
ồn : biendt.biz 
Nhiều người trong chúng ta mới học điện tử tìm hiểu vè con IC555 thì chỉ thấy
nó có tác dụng là tạo xung vuông và ứng dụng xung vuông này vào các bài toán
đơn giản mà không nhận thấy ra rằng là 555 có thể điều chế được độ rộng xung
PWM. Với 555 việc điều chế PWM rất đơn giản và không có gì phức tạp và việc
điều chế lại chính xác. Hôm nay hướng dẫn qua các pác về phương pháp đi
ều
chế PWM trong con IC555 để các pác hiểu được nguyên lý điều chế PWM.

1) Để cho dễ hiểu hơn chúng ta tìm hiểu qua về PWM nó thế nào : Phương pháp
điều chế PWM ( Pulse Width Modulation) là phương pháp điều chỉnh điện áp ra
tải hay nói cách khác là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của
chuỗi xung vuông dẫn đếm sự thay đổi điện áp ra
Để dễ hiểu hơn ta có hình vẽ sau :

Sơ đồ trên là dạng xung điều chế trong 1 chu kì thì thời gian xung lên (Sườn
dương) nó thay đổi dãn ra hoặc co vào. Và độ rộng của nó được tính bằng phần
trăm tức là độ rộng của nó được tính như sau :
độ rộng = (t1/T).100 (%)
Như vậy thời gian xung lên càng lớn trong 1 chu kì thì điện áp đầu ra sẽ càng
lớn. Nhìn trên hình vẽ trên thì ta tính được điện áp ra tải sẽ là :
+ Đối với PWM = 25% ==> Ut = Umax.(t1/T) = Umax.25% (V)
+ Đối với PWM = 50% ==> Ut = Umax.50% (V)
+ Đối với PWM = 75% ==> Ut = Umax.75% (V)
Cứ như thế ta tính được đi
ện áp đầu ra tải với bất kì độ rộng xung nào.

2) PWM trong 555


điện áp trung bình ra tải <= Umax. Đấy gọi là quá trình điều chế PWM.
+ Dựa vào quá trình phóng nạp của tụ điện ta có thể thay đổi thời gian phóng
nạp của tụ điện C1 là có th
ể thay đổi được thời gian của t1 và t2. Như vậy điều
chúng ta cần là thay đổi t1 dao động trong khoảng từ 0 đến T. Nhìn sơ đồ
nguyên lý trên ta sẽ xác định được thời gian nạp của tụ điện
==> hằng số thời gian nạp điện của tụ điện : ζ = (R1+R2).C1 như vậy thời
gian nạp của tụ điện chính là thời gian của t1. Và thời gian c
ủa nạp của C1 hay
thời gian xung dương là :
t1 = ln2.C1.(R1+R2) (s)

Nhìn trên sơ đồ trên ta thấy được muốn điều chỉnh thời gian của t1 chỉ cần điều
chỉnh 1 trong 3 linh kiện C1, R1, R2 là có thể thay đổi được. Ở đây tôi thay đổi
R2. Cứ mỗi giá trị của R2 cho ta 1 giá trị của t1. Nếu mà t2 càng lớn thì thời gian
nạp càng lâu nên t1 càng lớn trong 1 chu kì như vậy là ta đã điều chế được PWM
rồi đ
ó.
Tương tụ Còn quá trình xả của tụ điện thì nó là quá trình xung đầu ra ở sườn
âm. Tụ điện sẽ xả qua R2 nên ta có thời gian của t2 sẽ là:
t2 = ln2.C1.R2
Với cái này cũng có thể điều chỉnh được độ rộng xung. Các pác có thể hình dung
được ra nó.
* Kết luận : Ở trên chúng ta thấy được tần số đầu ra và PWM đầu ra đều phụ
thuộc vào các giá trị thay đổi của R2. Khi giá trị của R2 thay đổ
i thì tần số và
pwm cũng thay đổi theo. Như vậy muốn làm mạch thiết kế để điều chế xung thì
phần từ điều khiển PWM chính là R2. Đến đây các pác đã hình dung được ra nó.

3 : Ví dụ 1 mạch đơn giản tham khảo!