又是高手会诊时间：如何能将555组成的PWM供电电流降低？...（95楼解决方法）

armok · 发表于 2010-12-15 10:56:24

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阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

你熬了10碗粥，别人一桶水倒进去，淘走90碗，剩下10碗给你，你看似没亏，其实你那10碗已经没有之前的裹腹了，人家的一桶水换90碗，继续卖。说白了，通货膨胀就是，你的钱是挣来的，他的钱是印来的，掺和在一起，你的钱就贬值了。

zzjjhh250 · 发表于 2010-12-15 11:02:06

沙发！我再思考思考

lloovve · 发表于 2010-12-15 11:10:59

555电压范围宽，直接用稳压管就行吧

sky1234567 · 发表于 2010-12-15 11:16:13

不想换管子封装，就并一个大的胆电容

sky1234567 · 发表于 2010-12-15 11:17:43

或者大电解几百U 并上小瓷片105

armok · 发表于 2010-12-15 11:19:32

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lljme · 发表于 2010-12-15 11:48:12

D83的1N4148是否接反了？
C85旁边并个电解电容上去。

qianhng · 发表于 2010-12-15 11:57:03

试试滤波：+12V通过电感连接555的VCC,555的VCC通过电解电容接GND。

axiom · 发表于 2010-12-15 12:03:45

R8太小了,如果电机的功率不大,R8改用100欧就行了

armok · 发表于 2010-12-15 12:05:48

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axiom · 发表于 2010-12-15 12:06:53

MOS导通的时候类似给电容充电,在刚充电时电流12/10=120ma,用示波器可以看到这个尖峰,如果不是成本问题的话,建议不要用78L12

xiesx1985 · 发表于 2010-12-15 12:07:27

回复【7楼】lljme
d83的1n4148是否接反了？
c85旁边并个电解电容上去。

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没接反的话，7812是不是不起作用了？

不解中

armok · 发表于 2010-12-15 12:07:59

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armok · 发表于 2010-12-15 12:08:50

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axiom · 发表于 2010-12-15 12:12:06

因为手动档时,驱动MOS的是12电压,MOS一直工作在开通状态,这个时候G极是不用耗电流的,PWM是是用PWM波形驱动MOS要不停开关MOS,MOS只在PWM上升下降沿时消耗电流

axiom · 发表于 2010-12-15 12:12:57

如果给CS5并个100uF的电解电容可以改善一些

axiom · 发表于 2010-12-15 12:14:01

你可以用示波器看CS5两端的电压,会叠加一个和PWM同频率的尖峰

eworker · 发表于 2010-12-15 12:18:33

听课

unic · 发表于 2010-12-15 12:26:09

回复【12楼】xiesx1985 祥子
回复【7楼】lljme
d83的1n4148是否接反了？
c85旁边并个电解电容上去。
-----------------------------------------------------------------------
没接反的话，7812是不是不起作用了？
不解中
-----------------------------------------------------------------------

看清楚，输入输出...

af00 · 发表于 2010-12-15 12:30:32

PWM档时，PWM信号直接驱动MOS管，不要经过555就可以了。
把切换放到MOS G前

axiom · 发表于 2010-12-15 12:30:57

你可以用示波器看CS5两端的电压,会叠加一个和PWM同频率的尖峰
我也看错了,
改为用示波器看CS2两端的电压,会叠加一个和PWM同频率的尖峰

XQGG · 发表于 2010-12-15 12:37:33

又来围观

llssr · 发表于 2010-12-15 12:42:42

R8 要和mosfet的Cgs匹配一下，示波器测试看波形是否过冲，频率不高可以减小阻值

lizhijun · 发表于 2010-12-15 12:44:48

关键是看看是555本身还是功率管，建议断开功率管试试。另外有mos的555，静态耗电才1,2MA,可以试试

rainbow · 发表于 2010-12-15 12:48:32

回复【15楼】axiom
因为手动档时,驱动mos的是12电压,mos一直工作在开通状态,这个时候g极是不用耗电流的,pwm是是用pwm波形驱动mos要不停开关mos,mos只在pwm上升下降沿时消耗电流
-----------------------------------------------------------------------

错，手动档也是PWM输出驱动MOSFET。

lixin91985 · 发表于 2010-12-15 12:49:48

降低PWM的频率。或者加三极管驱动MOS。也许加个上拉也可以。

只要能让MOS充电的时候别全部来自555

cowboy · 发表于 2010-12-15 12:58:06

R8支路只有极短时间的大电流，通过C82，C82缓解，不至于对78L12正常工作产生影响。
我想了解一下，“瞬时的工作电流超过了100MA甚至有时测量超过200MA”的电流测试点以及测试方法和仪器，以及“发现工作异常”的具体情况，还有就是VSP的电压。

armok · 发表于 2010-12-15 13:09:51

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xiesx1985 · 发表于 2010-12-15 13:10:02

回复【19楼】unic
回复【12楼】xiesx1985 祥子
回复【7楼】lljme
d83的1n4148是否接反了？
c85旁边并个电解电容上去。
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没接反的话，7812是不是不起作用了？
不解中
-----------------------------------------------------------------------
看清楚，输入输出...
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明白了，惯性思维，没仔细看

JQ_Lin · 发表于 2010-12-15 13:14:21

1。本来稳压块的选择条件之一就是最大负载电流，原有选择是合适的。
2。在满足速度和驱动能力的前提下，尽量加大R8的阻值。
3。在满足速度和驱动能力的前提下，选择CMOS的7555之类，很低的供电电流不到100uA，频率100MHz，输出电流100mA。

仅供参考。

armok · 发表于 2010-12-15 13:29:28

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armok · 发表于 2010-12-15 13:30:50

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cowboy · 发表于 2010-12-15 13:38:37

可以把C82加大至1uF试试，不过有点奇怪，如果是R8回路的大电流问题，在PWM档和手动档都应该存在同样的问题，是否别的电路分流了？

wajlh · 发表于 2010-12-15 13:41:36

排除一下可能引起问题的，只剩下555的7管脚了，在电脑控制时把7管脚断开试试。

axiom · 发表于 2010-12-15 13:44:37

问题是不是出在PIN7 discharge上,当使用PWM档的时候输出output输出高电平时PIN7拉低,拉低时的电流是12V/R4=12mA,但也只是增加了12ma离增加100ma还有距离

armok · 发表于 2010-12-15 13:47:27

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chenfuen · 发表于 2010-12-15 14:00:17

加图腾柱试试，

(原文件名:图腾柱.jpg)
R10改接PNP和地

cowboy · 发表于 2010-12-15 14:03:05

回复【36楼】armok 阿莫
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大的电解ESR和RSL都比较大，瞬态特征并不好，高频脉冲电流主要还是靠C82提供。

jim20090418 · 发表于 2010-12-15 14:12:25

這是555的內部電路圖,注意看pin7

(原文件名:ne555_schematic.gif)

紅圈中的R4只有1K,也就是放電時Pin7會吸入 12v/1k = 120ma的電流,
可以把R4調成5K1,VR調成50K,CS1改用1200P這樣頻率應該不會偏移太多,
工作電流應該可以降低80%;甚至可以R4 = 10K,VR = 100K,CS1 = 680P電流降低90%.

(原文件名:ourdev_604765URCEWP.JPG)

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抱歉!!!我好像算錯

PIN7的吸入電流是12mA而不是120mA.

cowboy · 发表于 2010-12-15 14:14:12

LS， 12v/1k = 120ma？

huayuliang · 发表于 2010-12-15 14:23:59

“紅圈中的R4只有1K,也就是放電時Pin7會吸入 12v/1k = 120ma的電流, ”

计算错了吧？

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555 不知道现在是否还有使用非CMOS技术的产品，不过新产品不会的，而且也不该有这么大电流。

断开输出至MOSFET的部分测下，如果是输出导致的，可以用前面说的图腾柱。

TO-220封装的7812 应该叫 78M12 middle。

输出滤波电容 C84 的容量没必要这么大。几十uF就够了，可以计算下。大了反而导致内部反馈响应慢。

shinehjx · 发表于 2010-12-15 14:30:58

莫非DZ1不是15V，而是12V以下的

qianhng · 发表于 2010-12-15 15:24:45

回复【42楼】shinehjx
莫非dz1不是15v，而是12v以下的
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DZ1去掉试试，IRFZ48N内部有稳压管

qianhng · 发表于 2010-12-15 15:56:30

会不会是PWM频率过高引起的大电流？

xiaobendan · 发表于 2010-12-15 16:02:16

先说一个问题，R8是不能去掉的，仔细看看MOS的特性就知道了。尽管这里的电压比较低，一般情况不会出现问题。
再问一个问题，转到PWM端后，过来的PWM的信号的频率是多少？瞬时大电流的时间有多少？是否和某个占空比同时出现？

armok · 发表于 2010-12-15 16:28:55

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chenfuen · 发表于 2010-12-15 16:54:25

一般选100比较好

xiaobendan · 发表于 2010-12-15 16:56:42

R8的阻值不会有这样的影响的，应该是别的什么原因，1K太大了，可能导致MOS关断速度比较慢致使发热增加。
习惯上使用22欧姆的
我用TL494做的PWM驱动IRFP250，是用稳压管的，电流20MA以下，驱动电阻就是22欧姆的。

armok · 发表于 2010-12-15 16:57:19

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armok · 发表于 2010-12-15 16:59:07

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axiom · 发表于 2010-12-15 16:59:56

如果频率低,R8大些是没有问题的,最好是用示波器看MOS的G极波形,只要上升下降沿满足要求就好

axiom · 发表于 2010-12-15 17:02:05

DZ1可以换成10K电阻,在这个电路里用稳压二极管没有必要

wwxx001 · 发表于 2010-12-15 17:02:11

MOS管输入端可以看做一个电容，该电容的大小与MOS管额定电流大小和耐压值都有关系，R8阻值越大，充电电流越小，但带来的问题是PWM的频率不能过高。我建议是否可以考虑在555和MOS管之间加入三级管，用三极管来驱动MOS管

yuzr · 发表于 2010-12-15 17:10:56

mark

mickey · 发表于 2010-12-15 17:32:08

我也同样555做PWM电路,刚开始也是555耗电太大了,然后把R4换成3K,电流就低了很多,当然C81电容值也跟着变才行.

hemjidn · 发表于 2010-12-15 17:57:07

有些帖子很有趣，12/10是1.2A当然这是理论值555不可能提供这么大的电流12/1k是12ma这驱动电流也太少了点吧，换成47~100比较合适。

armok · 发表于 2010-12-15 18:08:11

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health · 发表于 2010-12-15 18:11:09

此答案不能令人信服。
我冒昧猜测：
一、15V稳压管实际稳压值低于12V，上面已经有网友提到过。
二、78L05输入输出接反，造成输出电压大大高于15V，此时555仍能正常工作，但输出电压会高于15V造成稳压管导通，电流过大。

最好是断开稳压管验证一下。

wajlh · 发表于 2010-12-15 18:14:17

回复【59楼】health
此答案不能令人信服。
我冒昧猜测：
一、15v稳压管实际稳压值低于12v，上面已经有网友提到过。
二、78l05输入输出接反，造成输出电压大大高于15v，此时555仍能正常工作，但输出电压会高于15v造成稳压管导通，电流过大。
最好是断开稳压管验证一下。
-----------------------------------------------------------------------

有些道理

health · 发表于 2010-12-15 18:14:59

MOS管G极虽然有电容，但容量远远小于电源滤波电容，充电时间极短。
如果电源滤波电路合适的话，瞬时的大电流应该不会体现在电源电流上。

xtaens · 发表于 2010-12-15 18:19:37

mark

kdtcf · 发表于 2010-12-15 18:46:15

阿莫观察下，改1K以后MOS管应该比以前温升高了，一般开关电源这个电阻如果改1K的极易烧MOS管。

xiaobendan · 发表于 2010-12-15 20:02:13

试试看在PWM输入的线上接一个RC，参数不要太大，比如1K+103的，免得PWM占空比比较小时被完全吃掉。

axiom · 发表于 2010-12-15 20:07:25

dz1可以换成10k电阻,在这个电路里用稳压二极管没有必要
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是为了防止前面输入过高的电压。

前面已经有7812了啊，我也觉得1K太大了点，取值还和电机的电流有关，如果滤波电容和地线布板合理的话同样的电阻R8峰值可以小些

lloovve · 发表于 2010-12-15 20:29:42

回复【59楼】health
此答案不能令人信服。
我冒昧猜测：
一、15v稳压管实际稳压值低于12v，上面已经有网友提到过。
二、78l05输入输出接反，造成输出电压大大高于15v，此时555仍能正常工作，但输出电压会高于15v造成稳压管导通，电流过大。
最好是断开稳压管验证一下。
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你要分清那个是电源右边的才是，左边的12V不是！

lloovve · 发表于 2010-12-15 20:37:38

稳压管误差没那么打吧，有也是阿莫用的这个稳压管有问题，换一个稳压管试试

health · 发表于 2010-12-15 20:38:24

回复【66楼】lloovve
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图纸是没有问题的。

yxzt · 发表于 2010-12-15 20:55:14

我怎么记得那个稳压管阿莫最终定稿的是2个5.1V也就是10V的，这里怎么又变成15V的？难道我记错了

lxb3310 · 发表于 2010-12-15 21:07:35

c82 电容值减小，用100uf的试试

llssr · 发表于 2010-12-15 22:02:47

今天测试了一下同步降压电路结果驱动电路还没有完全正常工作管子就炸了

lixin91985 · 发表于 2010-12-15 22:25:30

感觉修改成1K有点不是很妥，，这样会严重影响mos的开关特性，

millwood0 · 发表于 2010-12-15 22:27:08

"感觉修改成1K有点不是很妥，，这样会严重影响mos的开关特性，"

absolutely true. the value is typically less than 110ohm for switching applications, because of that.

chenfuen · 发表于 2010-12-15 22:29:01

回复【50楼】armok 阿莫
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一般选100比较好
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根据是？

如果选100，可能会导致100mA 以上的脉冲电源要求。这不符合我们的要求。
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根据经验来的，我摸过的数控机床上就普遍选47-100Ω的；建议555与功率级加图腾柱缓冲，不管是对前级还是功率级都有利的。

chenfuen · 发表于 2010-12-15 22:35:47

还有就是我47楼的Ds9和C88，俗称加速二极管和加速电容，这点对改善特性有帮助，R10画错了，改PNP管和地。

idterminator · 发表于 2010-12-15 23:37:47

IRFZ48N开关电容81nc,所以开关频率20k的话，保证20mA的开启电流即可，理论上R8选1k偏大，100欧姆有一定余量，500欧姆以下应该是比较合适的值，保证速度的话尽可能小一些为好。

zzzzy · 发表于 2010-12-16 00:32:05

仅在PWM档才出现问题的话极有可能是外部送来的PWM信号有问题:手动档电流正常可以说明555内部从RS触发器到MOS的栅极这一段没有问题,而12V仅仅是供给555和光耦,因此最有可能的情况就是发生了过高频率的开关,建议在7812的输出到电容间串入10欧电阻,同时测量10欧电阻远离7812一端的电压和555在PWM档时2脚的波形,用single seq方式,触发源用10欧电阻端,下降沿,触发电平9伏时,看两路的波形
另外也以尝试在光耦前换用信号源而不是PC机送来的信号来确认问题出在PC机的信号还是调整板
另外切换时555的2,6两脚悬空,这个会有未知的问题.
最后还有个疑问:PE是接到哪里的?

armok · 发表于 2010-12-16 02:24:44

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armok · 发表于 2010-12-16 02:38:41

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ngzhang · 发表于 2010-12-16 05:18:51

能不能暂时拆掉DZ1看看。。。别的都不用变。

这个MOS是81nC 的Qg，20K频率下进行驱动，看上去没多大电流。

既然改R8能解决问题，我又觉得不是MOS引起的，那就剩下DZ1了。这里一般是加一个对应电压的TVS吧，咋用上稳压管了？

xiaobendan · 发表于 2010-12-16 08:05:20

1K后，MOS管仍是冰冷的。
要加足够负载测量的，如果小电流下，可能没有问题，如果真的是这样，证明该MOS的结电容很小，即使小电流充电也能很快。剩下的就只有那个稳压管，或者MOS控制极内部是不是还有什么类似的器件，并且电压比较低的，试试把12V降低到9V。

zhenke · 发表于 2010-12-16 08:14:25

Mark!

mcu5i51 · 发表于 2010-12-16 08:21:49

同意81楼说法，怀疑稳压管或MOS管内部有原件，用电阻限流加上12V电压试试实际值

millwood0 · 发表于 2010-12-16 08:38:27

"建议555与功率级加图腾柱缓冲"

take a look at 555's block diagram and you will see that pin 3 is connected to a totem output stage.

mickey · 发表于 2010-12-16 08:50:59

回复【58楼】armok 阿莫
回复【52楼】axiom
如果频率低,r8大些是没有问题的,最好是用示波器看mos的g极波形,只要上升下降沿满足要求就好
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只有20k的频率。
回复【53楼】axiom
dz1可以换成10k电阻,在这个电路里用稳压二极管没有必要
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是为了防止前面输入过高的电压。
回复【56楼】mickey
我也同样555做pwm电路,刚开始也是555耗电太大了,然后把r4换成3k,电流就低了很多,当然c81电容值也跟着变才行.
-------------------------------------......
-----------------------------------------------------------------------

当初r4使用1K,电阻明显发烫,电流大概在十几到二十几ma,改成3K后降到几个ma了,也不会发烫.我现都是用3K做的电路

r166 · 发表于 2010-12-16 09:37:56

我也说两句，PWM频率较手动时要高，完了。

cowboy · 发表于 2010-12-16 09:46:22

由于阿莫前面说过，测试是同事代劳，所以听到的信息可能不完全反映实际的情况。
阿莫在28楼提及到，“当限制在200mA时已经开始发现供电不足”的现象，我猜测，
1 万用表测量NE555电源两端，发现有明显的电压跌落；
2 示波器观察NE555电源端，发现有较大的负脉冲。
对于前者，光从电路来看，是不可能出现的现象，除非元件有损坏或其它关联电路引致。
对于后者，由于MOS管栅极的电容效应，确实存在这个现象，78L12不能提供瞬时的大电流(内部限流约140mA)，就会出短暂的电压跌落，表现为NE555的电源端有负脉冲。脉冲的幅度与电源退耦电容大小有关，也就是前面提及的C82与C84.
一般情况下应该避免这种情况的发生，但对于这个电路，即使出现短暂的电压跌落(持续时间是us级别)，也不会对电路的正常功能产生影响，不必在这个问题上纠结。当然，为了追求完美，也可以通过调整电路参数解决。
例如把R8增大，限制电流峰值；或者把退耦电容C82增大，以提供足够的瞬间电流供应。
增大R8的方法，引起的负面影响是MOS管损耗相应增加，具体增加多少不好计算，只能带载实测。
如果增大C82，体积和成本也有所增大，这与初衷相悖，可考虑用回原来的7812更省事。

chenfuen · 发表于 2010-12-16 13:03:43

回复【84楼】millwood0
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"建议555与功率级加图腾柱缓冲"

take a look at 555's block diagram and you will see that pin 3 is connected to a totem output stage.

-----------------------------------------------------------------------
555的输出级电压一般都达不到VCC，记得几年前做实验时VCC=10V好像3脚高电平在7V左右。

hailing · 发表于 2010-12-16 13:25:42

驱动电流应该和MOS管GS电容和稳压二极管的结电容有关。怀疑稳压二极管的结电容远大于MOS管的GS电容。可以把15V稳压二极管先去掉，还是用10R电阻看看电流有多大。可以用串联稳压二极管的方式减小结电容，比如用3个5.1V的串联代替15V

kdtcf · 发表于 2010-12-17 10:30:44

回复【89楼】hailing
驱动电流应该和mos管gs电容和稳压二极管的结电容有关。怀疑稳压二极管的结电容远大于mos管的gs电容。可以把15v稳压二极管先去掉，还是用10r电阻看看电流有多大。可以用串联稳压二极管的方式减小结电容，比如用3个5.1v的串联代替15v
-----------------------------------------------------------------------
有道理，可是我查了稳压管的结电容都是几百pf，没有IRFZ48大呀，还有就是有些开关电源就是加了稳压管做保护的，应该也不是稳压管的问题。

kdtcf · 发表于 2010-12-17 10:33:51

阿莫使用1K电阻看似有些大，我在百度里面搜索竟然也是1K的电阻的电路

(原文件名:ne555直流电机.jpg)

armok · 发表于 2010-12-17 11:51:14

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xiaobendan · 发表于 2010-12-21 08:10:38

哦，改天试试我那个494的电路是不是也能这样用1K的电阻

zhaoghsea · 发表于 2010-12-21 08:45:56

mark

armok · 发表于 2010-12-21 09:10:54

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gzhuli · 发表于 2010-12-21 09:37:29

回复【92楼】armok 阿莫
我在7812输入前面串入了一个小电阻，用示波器测量小电阻上的波形，显示有一个与pwm几乎同样频率的尖峰脉冲，显示瞬时有300ma以上的供电需要。这里7812的输入平均电流30ma以内。值得一提的是：7812的输入一直是比较平稳的直流12v，显示7812能消除这个脉冲的影响，对555的供电仍能保持正常。
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如果7812的输入端有300mA的电流尖峰，证明CS2基本上没起作用，怀疑是布局布线问题。

yakeanzhuang · 发表于 2011-1-3 09:00:23

吸收知识学习中受益匪浅

gloryzkl · 发表于 2011-1-3 12:01:41

学习之