第十二課 用PWM法調節LED的亮度及馬達的轉速

PWM介紹:

電熱器、馬達轉速、燈的亮度….等等的控制，有下列三個方法，其中前兩種不好。

1 控制電壓的高低--需要一個大而無效率的變壓器。

2 控制電流的大小--如果串聯一個可調電阻來控制電流，這電阻會浪費電能，若用電晶體控制電流大小，電晶體本身會消耗電能。

3 控制通電的時間--控制電流的導通或不導通，這在電路上比較容易做到，我們讓電流通一段時間，再斷電一段時間，再通電…斷電….通電…斷電…，每一循環週期包括一次通電與斷電，我們控制每一週期中通電時間的長短，這種方法就是PWM(Pulse Width Modulation)脈衝寬度調節。

下列實驗將用555定時器示範說明PWM方法，我們利用這簡單的電路幫助同學瞭解PWM方法，工業上大多採用運算放大器或單晶片微處理機做PWM控制。

本課實驗請同學自己用不同的電阻及電容試試看

實驗一 閃爍的燈

T1時間--電流經R1與R2對C充電。

T2時間--電流由C出來經R2到7，

請同學們改變不同的R1、R2及C，觀察LED的亮滅有何不同。

實驗二 調燈的亮度

加上兩個二極體，限制電流的方向，R1及R2改用2K可調電阻，調整可調電阻，觀察LED的變化。

改變不同的電容C，看看LED的閃爍有何不同。

若用更小的電容器C如103，LED將看不出閃爍，而是亮度改變了。

實驗三 調馬達的轉速

調整可調電阻，看看馬達轉動的情形。

改變不同的電容器C，觀察馬達的轉動。