基本介紹
- 中文名：脈衝寬度調變
- 外文名：pulse-width modulating
- 別稱：脈衝寬度調製
- 簡稱：PWM
- 套用：開關電源、電機控制
- 用途：對模擬信號進行數位化編碼
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參數
PWM涉及調製脈衝的寬度。但脈寬與整個周期有關。定義PWM信號需要以下三個參數：頻率(或周期)、高電平時間、低電平時間。
我們很容易認為周期不重要。但考慮一個持續10秒的周期，信號1秒為高電半，其餘9秒為低電平(占空比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，周期太長。
功能
PWM模組每個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位高解析度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。
控制電機原理
PWM信號的直流平均值與占空是成比例的。一個占空比為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，簡單地改變脈衝占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。
當連線電機或其他負載時，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，如圖所示，數字電路提供小的電流(5～10mA)到輸入引腳1和2，將開啟固態繼電器內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和背對背的二極體用來控制交流負載。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。
直流電機的速度取決於電機的電壓．電壓越高，電機轉動的越快。如果需要電機以恆定的速度旋轉，將4腳和電源連線起來，將電機連在3腳和地之間(也可以將3腳連線到地和將連線電機道第四引腳和電源之間)。連線到電機的電源的極性決定了電機的轉動方式。如果轉動方向錯誤，只需要改變電機的兩個連線。
