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脈衝寬度調變
鎖定
- 中文名
- 脈衝寬度調變
- 外文名
- pulse-width modulating
- 別 名
- 脈衝寬度調製
- 簡 稱
- PWM
- 應 用
- 開關電源、電機控制
- 用 途
- 對模擬信號進行數字化編碼
脈衝寬度調變參數
PWM涉及調製脈衝的寬度。但脈寬與整個週期有關。定義PWM信號需要以下三個參數:頻率(或週期)、高電平時間、低電平時間。
我們很容易認為週期不重要。但考慮一個持續10秒的週期,信號1秒為高電半,其餘9秒為低電平(佔空比10%)。給儀表施加該信號,指針在1秒內滿偏,剩餘時間不偏轉。顯然,對於儀表的偏轉而言,週期太長。
脈衝寬度調變功能
PWM模塊每個PWM發生器都有一個16位定時器和兩個比較器,可以產生兩路PWM。在PWM發生器運作時,定時器在不斷計數並和兩個比較器的值進行比較,可以在和比較器相等時或者定時器計數值為零。或者為裝載值時對輸出的PWM產生影響。在使能PWM發生器之前,配置好定時器的計數速度、計數方式、定時器的轉載值、兩個比較器的值以及PWM受什麼事件的影響、有什麼影響後,就可以產生許多複雜的PWM波形。
(1)PWM作為16位高分辨率D/A。
(2)PWM調節LED亮度。
不需要低通濾波器,通過功率管還可以控制電燈泡的亮度。
(3)PWM演奏樂曲、語音播放。
PWM方波可直接用於樂曲演奏。作為D/A經功放電路可播放語音。
脈衝寬度調變控制電機原理
PWM信號的直流平均值與佔空是成比例的。一個佔空比為50%的PWM信號,其直流值為PWM信號幅度最大值的1/2。如果通過電機的電壓與PWM成正比,簡單地改變脈衝佔空比就可以改變電機的速度。
下面將介紹使用PWM信號控制直流電機的原理。
當連接電機或其他負載時,可能向數字電路流入很大的電流,因此最安全和最容易的方法是使用一些類型的固態繼電器,如圖1所示,數字電路提供小的電流(5~10mA)到輸入引腳1和2,將開啓固態繼電器內LED,來自LED的光將打開MOSFET,這樣將允許引腳3和4之間流經很大的電流。這種光電耦合電路將數字電路隔離開,這樣可以降低電路的噪聲和防止對數字電路造成的破壞。
SSR適用於控制直流負載。然而,一些SSR有兩個MC)SFET和背對背的二極管用來控制交流負載。當使用直流或交流SSR時,需要確認SSR能處理所使用的電壓和電流負載。通常,需要為電機提供獨立的電源,將兩個地連在一起。