마이크로 컨트롤러없이 PWM을 생성하는 가장 간단한 방법은 무엇입니까?

서보 모터를 제어하기 위해 마이크로 컨트롤러없이 PWM을 생성하는 빠르고 우아한 방법은 무엇입니까? 전위차계 또는 고정 기간으로 듀티 사이클을 제어하는 ​​다른 방법.

• 혼란에 대해 죄송합니다. 취미 서보를 제어하고 싶습니다.

"astable"모드에서 (GASP!) 555 Timer를 권장 합니다 . 링크에서 필요한 모든 것을 찾을 수 있지만 여기에 당신을 위해 복사했습니다!

불안정 모드는 가변 PWM 주파수를 제공하며 듀티 사이클을 조정할 수 있습니다 (링크의 상한 및 하한 등식).

회로 :

참고 : Vcc (positive lead)와 GND (negative lead)에 전해 캡을 추가하여 전원 공급 장치 전압 강하 효과를 줄입니다.

PWM 주파수 :

이 게시물의 다른 답변과 비교하여 내 대답에 대한 일부 방어. 대부분의 다른 답변에는 일반적인 삼각파 / 비교기 방법과 같은 가변 PWM 신호를 생성하기 위해 중간 파형이 필요합니다. 나는 삼각파 발생기 (중요한 회로 자체)를 문제를 해결하기위한 중간 단계로 구성 할 때 많은 요점을 보지 못합니다.

555는 훌륭한 아날로그 칩이며 필요한 기능 만 수행합니다. 나는 사람들이 그들을 싫어하지 않았 으면 좋겠다.

아날로그 제어 듀티 사이클로 PWM을 만드는 Ye Olde Phashioned 방법은 아날로그 제어 신호를 삼각파와 비교하는 것입니다. 원하는 PWM 주파수에서 실행되는 삼각파 발생기를 만듭니다. 이것은 비교기의 네거티브 입력에 공급되고 아날로그 제어 신호는 포지티브 입력에 공급됩니다. 결과는 완전 최고 또는 완전 저이지만 듀티 사이클은 제어 신호에 선형 비례합니다. 예를 들어 초기 클래스 D 오디오 앰프가이 원리에 따라 작동했습니다.

많은 경우에, PWM은 수퍼 선형 일 필요가 없으므로, 삼각파는 완벽한 직선 모서리를 가질 필요는 없습니다. 그것들을 조금 지수화하면 회로를 단순화 할 수 있습니다.

추가 :

Mark Rages는 "서보 모터"라고 말할 때 모델 비행기 등에 사용되는 위치 제어형 취미 모터를 언급 할 수 있다고 지적했습니다. 내 대답은 모터를 얼마나 열심히 운전하고 싶은지에 비례하는 아날로그 전압이 있다고 가정하면 모터를 제어하는 ​​데 적용됩니다. 이 "취미 서보"에는 적용되지 않습니다. 그것들은 그 용어의 상식으로 PWM에 의해 제어되는 것이 아니라 일반적으로 20에서 50ms 정도마다 반복되는 1-2ms의 펄스 폭에 의해 제어됩니다. 이 질문이 실제로 취미 서보에 관한 것이라면 그것을 명확히하기 위해 수정해야합니다.

삼각파. 비교기. 제어 임계 값. 이것이 기본적인 방법입니다.

$_{PP}$

먼저 50Hz 구형파를 생성하십시오. 가장 간단한 방법 :

$\Omega$ 저항과 100nF 커패시터는 20ms의주기를 제공합니다.

$R_{EXT}$$C_{EXT}$

$T = R_{EXT} \times C_{EXT}$

$\mu$$\Omega$

$\Omega$$\Omega$

두 개의 LM555로이 작업을 수행 할 수 있었지만 더 많은 외부 구성 요소가 필요했습니다.

편집 (마이크로 컨트롤러에 대해)
나는 마이크로 컨트롤러 를 제외하면 근시안적이라고 Olin에 동의합니다 (설명 참조). 마이크로 컨트롤러를위한 개발이 복잡했던시기가 있었지만 오늘날에는 더 이상 사실이 아닙니다. 몇 유로에 대한 프로그래밍 인터페이스를 가질 수도 있습니다. 이 솔루션은 컨트롤러가 아닌 솔루션과 경쟁 할 수 없을 정도로 쉬워 보일 것 입니다. SOT23-6에서 ATTiny5 (Olin은 PIC10F220을 사용함 )를 사용합니다. 디커플링 커패시터를 전원 연결부에 연결하고 전위계를 ADC 입력에 연결하십시오. 그게 다야! 3 개의 구성 요소. ADC 판독 값을 펄스 폭 출력으로 변환하는 것은 매우 쉬워 초보자를위한 프로그래머라도 거의 어리 석습니다.

일단 시작하면 마이크로 컨트롤러가 종종 다른 IC 나 개별 부품보다 더 간단하고 유연한 솔루션을 제공한다는 것을 알게 될 것입니다.

참고
다른 질문에서 나는 당신 이 마이크로 컨트롤러를 사용 하는 것을 본다 . 왜 여기를 피하고 싶습니까?

PWM 신호를 생성하는 가장 간단한 방법은 톱니파 또는 삼각파를 아날로그 비교기의 한 입력에 공급하고 제어 전압을 다른 입력에 공급하는 것입니다. 순수한 삼각파를 얻을 수 없다면 RC 필터를 통해 구형파를 통과시켜 필터의 출력이 대략 1 / 4VDD와 3 / 4VDD 사이에서 스윙 한 다음 제어 전압의 스케일링 0.01 % 듀티 사이클을 생성해야하는 제어 전압이 필터링 된 구형파의 최저 전압으로 변환되고 99.99 % 듀티 사이클을 생성해야하는 제어 전압이 필터링 된 최대 전압으로 변환되도록 비교기로 네모 난 파동. 이것은 진폭에 선형 적으로 비례하지 않지만 많은 목적을 위해 충분히 가까운 펄스 폭을 생성합니다.

UCC3803 과 같은 저전압 (BiCMOS) 전원 공급 장치 제어 IC를 사용하는 것이 좋습니다 . 간단한 R 및 C로 작동 주파수를 쉽게 설정할 수 있으며 포텐쇼미터로 듀티 사이클 제어를 쉽게 수행 할 수 있습니다. 5V 레일에서 작동합니다.

UCC3803은 UCx84x 계열 PWM 컨트롤러와 핀 호환됩니다. 쉬운 PWM을 원한다면 R1, 2N2222 및 5k ISENSE 조정 포트를 생략하고 위의 회로도를 사용할 수 있습니다 (단지 핀 3을 접지에 연결). 오차 증폭기 조정 포트와 직렬로 연결된 2 개의 4.7k 저항을 생략하고 Vref 및 Gnd로 직접 이동하거나 조정이 필요하지 않은 경우 명시 적 전압 분배기를 사용할 수도 있습니다. 듀티 사이클을 쉽게 변경해야하는지 여부를 지정하지 않았습니다.

IC는 약 1A의 전류를 구동 할 수 있습니다. (서보 모터에 PWM 입력이있는 경우이 점이 문제입니다.)