PWM基本原理及其应用实例
简述pwm的原理及其应用

简述PWM的原理及其应用什么是PWMPWM(Pulse Width Modulation)是一种通过调整脉冲信号的占空比来实现模拟信号输出的技术。
在PWM信号中,周期是一定的,通过调整脉冲的宽度来改变信号的平均值。
PWM信号常用于控制电机速度、调光、音频输出等许多应用中。
PWM的原理PWM信号的原理是通过周期性地改变脉冲的宽度来控制输出信号的平均值。
在一个周期内,PWM信号由高电平和低电平组成,高电平表示1,低电平表示0。
占空比(Duty Cycle)是高电平时间与一个周期时间的比值,通常用百分比来表示。
脉冲宽度决定了PWM信号高电平和低电平之间的时间间隔,脉冲宽度越长,高电平所占的比例就越大,平均电压就越高;脉冲宽度越短,高电平所占的比例就越小,平均电压就越低。
通过周期性地改变脉冲宽度,PWM信号可以模拟出连续的模拟信号。
PWM的应用PWM技术具有广泛的应用领域,下面列举了几个常见的应用场景:1.电机控制:PWM信号可以用于控制电机的速度和方向。
通过改变PWM信号的占空比,可以调整电机的电压和频率,从而控制电机的速度和转向。
2.LED调光:PWM信号在LED调光中得到了广泛应用。
通过改变PWM信号的占空比,可以调整LED的亮度,实现灯光的调光效果。
3.音频输出:PWM技术可以用于产生音频信号。
通过调整PWM信号的频率和占空比,可以模拟出不同音调的声音,常见的应用有扬声器和喇叭。
4.电源控制:PWM信号在电源控制中也是常用的技术。
通过调整PWM信号的占空比,可以控制电源的输出电压和电流,实现高效能的电源控制。
5.无线通信:PWM信号可以用于无线通信中的调制和解调。
通过改变PWM信号的占空比,可以实现数字信号和模拟信号之间的转换,用于无线通信中的数据传输。
6.自动控制:PWM信号在自动控制系统中也得到了广泛应用。
通过改变PWM信号的占空比,可以对机器人、自动化设备等进行精确的控制。
总结通过对PWM原理和应用的简述,我们可以看到PWM技术在各个领域都有着广泛的应用。
pwm波的原理及应用

PWM波的原理及应用1. 什么是PWM波PWM(脉冲宽度调制)是一种常用的模拟调制技术,利用可调节脉冲宽度的方波信号来表示模拟信号的一种方法。
PWM波的特点是具有固定的频率和可调节的占空比。
2. PWM波的原理PWM波的原理是通过调整脉冲信号的宽度来控制信号的平均值。
具体步骤如下:1.确定基准信号的周期:PWM波需要一个固定的周期,用来参考脉冲信号的频率。
2.设置脉冲信号的宽度:根据需要控制的设备或电路,确定脉冲的宽度。
3.生成PWM波信号:根据设定的周期和脉冲宽度,生成相应的PWM波信号。
3. PWM波的应用PWM波广泛应用于各个领域,以下是几个典型的应用场景:3.1 调速控制PWM波可以用于控制直流电机的转速。
通过调整PWM波的占空比,可以控制电机的平均功率输出,从而实现对电机转速的精确控制。
3.2 照明控制PWM波可以用于LED调光控制。
通过调整PWM波的占空比,可以控制LED 的亮度,实现灯光的调光效果。
3.3 功率控制PWM波可以用于电力系统的功率控制。
通过调整PWM波的占空比,可以控制功率的输出,实现对电力系统的精确控制。
3.4 音频处理PWM波可以用于音频系统的数字模拟转换。
将音频信号转换为PWM波,再经过滤波处理,可以得到高质量的模拟音频信号。
3.5 温度控制PWM波可以用于温度控制系统。
通过调整PWM波的占空比,可以控制加热元件的加热功率,从而实现对温度的精确控制。
4. PWM波的优点• 4.1 高效能:PWM波可以通过调整占空比来控制能量的传输,从而提高系统的能效。
• 4.2 精确控制:PWM波可以精确地控制设备的输出功率,实现高精度的调节。
• 4.3 简化电路:PWM波可以将模拟信号数字化处理,减少了电路的复杂性。
5. 总结PWM波是一种常用的模拟调制技术,通过调整脉冲信号的宽度来控制信号的平均值。
它广泛应用于各个领域,如调速控制、照明控制、功率控制、音频处理和温度控制等。
PWM基本原理及其实现方法

ICR1=0x00FF;
11
PWM实现程序
直流电机控制函数 void dc_moto_control(uint8 *point)
包含:
if(0x80 == *point)
M1_T; //MOTO1停止
else if(*point < 0x80)
{
OCR0 = 70 + (uint8)(((uint16)(0x7f - *point) * 145)/100);
2
电枢电压“占空比”与平均电 压关系图
3
电枢电压“占空比”与平均电 压关系
Vd = Vmax*D 式中,Vd——电机的平均速度; Vmax——电机全通电时的速度(最大); D = t1/T 当我们改变占空比 D = t1/T 时,就可以得到
不同的电机平均速度,从而达到调速的目的。 严格地讲,平均速度 n 与占空比 D 并不是严 格的线性关系,在一般的应用中,可以将其近 似地看成线性关系。
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(0x7f - *(point+1)) * 145)/100);
M2_L;
}
else
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(*(point+1) - 0x80) * 145)/100);
M2_R;
}
13
PWM实现程序
if(0x80 == *(point+2)) M3_T; //MOTO3停止
else if(*(point+2) < 0x80)
{
OCR1A = 70 + (((uint16)(0x7f - *(point+2)) * 145)/100);
三极管基极pwm

三极管基极pwm摘要:I.引言- 介绍三极管基极PWM(脉冲宽度调制)技术II.PWM技术的基本原理- 阐述PWM技术的工作原理- 分析PWM技术在电子设备中的应用III.三极管基极PWM的优势- 介绍三极管基极PWM相对于其他PWM技术的优势- 阐述三极管基极PWM在实际应用中的表现IV.三极管基极PWM的实现- 分析三极管基极PWM的实现方法- 介绍实现三极管基极PWM所需的元器件和电路V.三极管基极PWM的应用领域- 探讨三极管基极PWM在各个领域的应用- 介绍几个典型的三极管基极PWM应用实例VI.总结- 回顾三极管基极PWM技术的主要特点和优势- 展望三极管基极PWM技术的未来发展趋势正文:【引言】随着科技的飞速发展,电子设备在各行各业中发挥着越来越重要的作用。
在众多电子设备中,三极管基极PWM(脉冲宽度调制)技术凭借其独特的优势,成为了许多工程师和科研人员关注的焦点。
本文将为您详细介绍三极管基极PWM技术的相关知识。
【PWM技术的基本原理】PWM技术是一种通过改变脉冲宽度来控制电机、LED等负载电流的技术。
在PWM技术中,控制电路产生一定频率的脉冲信号,通过调整脉冲信号的宽度来控制输出电压,从而实现对负载电流的控制。
这种控制方法具有响应速度快、调制精度高、抗干扰能力强等优点。
【三极管基极PWM的优势】相较于其他PWM技术,三极管基极PWM具有以下优势:1.更高的调制精度:三极管基极PWM技术能够实现更高的调制精度,使得输出电压更加稳定,满足各类负载的需求。
2.更好的抗干扰能力:三极管基极PWM技术具有更强的抗干扰能力,能够在复杂的电磁环境中保持稳定工作。
3.更低的功耗:三极管基极PWM技术在保证性能的同时,能够实现更低的功耗,提高设备的能效比。
【三极管基极PWM的实现】实现三极管基极PWM技术需要以下元器件和电路:1.三极管:作为PWM电路的核心元件,三极管负责控制脉冲信号的宽度。
2.脉冲生成电路:用于生成一定频率的脉冲信号。
PWM控制电路原理

PWM控制电路原理
PWM(Pulse Width Modulation)控制电路是一种通过改变矩
形波脉宽来控制电压或电流输出的技术。
它通过在一个周期内改变矩形波的高电平时间(即脉宽),从而改变电路输出的平均值。
PWM控制电路的原理基于以下几个要点:
1. 时钟信号:PWM控制电路需要一个时钟信号作为基准。
这
个时钟信号的频率决定了矩形波的周期。
2. 设定值(Set Point):PWM控制电路的输入是一个设定值,即所期望的输出值。
例如,如果控制电路是用来控制电机的转速,设定值就是所期望的转速。
3. 反馈信号:PWM控制电路通过一个反馈信号来获取实际的
输出值。
例如,对于电机转速控制电路,可以使用一个速度传感器来获取实际转速。
4. 比较器:PWM控制电路会将设定值和反馈信号进行比较,
得到一个误差值。
比较器通常会产生一个高电平或低电平的输出,表示误差的方向。
5. 控制器:PWM控制电路的核心是一个控制器,它根据比较
器的输出来调整矩形波的脉宽。
控制器可以采用不同的算法,例如比例控制、积分控制和微分控制等。
6. 动作执行器:PWM控制电路的最终目的是通过改变输出的平均值来控制某个设备或系统。
动作执行器可以是一个开关,也可以是一个控制电压或电流的电路。
根据控制器的算法不同,PWM控制电路可以实现不同的控制效果,例如稳定输出、精确调节和快速响应等。
它在各个领域都有应用,包括电机控制、照明调光、数码电子和通信等。
PWM波的原理与应用

PWM波的原理与应用1. 什么是PWM波PWM(Pulse Width Modulation)波是一种脉冲宽度调制技术,通过调节脉冲的宽度来控制信号的平均功率。
PWM波通常由一个周期性的高电平和低电平组成,其中高电平的持续时间被称为脉冲宽度,用占空比来表示。
占空比是高电平时间与周期时间之比,通常以百分比的形式表达。
2. PWM波的原理PWM波的原理基于时间上的分解,通过快速开关电源,将电压变为高频的脉冲波形。
在每个周期内,改变脉冲的宽度来控制电流的大小。
当脉冲宽度较大时,平均电流较大;当脉冲宽度较小时,平均电流较小。
这种方式可以在保持电压不变的情况下,改变负载电流的平均值。
3. PWM波的应用3.1 电机控制PWM波广泛应用于电机控制领域。
通过改变PWM波的占空比,可以调节电机的转速和扭矩。
在调速电机中,通常使用PWM信号来驱动电机,通过改变脉冲宽度,控制电机的转速。
而在电动车、步进电机等控制中,PWM波被用来控制电机的转矩。
3.2 LED调光PWM波也常用于LED照明领域。
由于LED的亮度和电流的关系是非线性的,因此使用PWM波来调整亮度是一种常见的方法。
通过改变PWM的占空比,可以调整LED的亮度,实现灯光的调光效果。
由于PWM波的频率较高,人眼无法感知,因此可以实现无闪烁的调光。
3.3 无线通信PWM波也可以用于无线通信系统中。
在调制解调器中,常使用PWM波来调制信号,将模拟信号转换为数字信号进行传输。
在无线电频率调制中,PWM波也被广泛应用于射频信号的调制。
3.4 电力转换PWM波还被应用于电力转换器中。
由于PWM波可以控制电流的平均值,因此在直流-交流转换器、交流-直流转换器等电力转换器中,PWM技术可以有效地实现能量的高效转换和控制。
4. PWM波的优点•高效率:由于PWM波调整电流的平均值而不是电压,因此可以提高能量利用率。
•简单:PWM技术的实现相对简单,成本较低。
•精确控制:通过调整占空比,可以精确地控制电流、功率等参数。
PWM逆变电路及其控制方法

PWM逆变电路及其控制方法PWM(Pulse Width Modulation)逆变电路是一种通过改变电压或电流波形的占空比来实现电能转换的技术。
它广泛应用于各种电源逆变器、交流电机驱动器、太阳能逆变器、UPS(不间断电源系统)等领域。
本文将介绍PWM逆变电路的基本原理、常见的控制方法以及应用实例。
PWM逆变电路的基本原理是通过将直流电压转换为交流电压,使得输出波形的频率和幅值可以根据需求进行调节。
其核心部件是逆变器,通常由开关元件(如功率开关管)和输出变压器组成。
逆变器通过快速开关开关闭合,产生一系列电压脉冲,然后经过输出变压器将直流电压转换为交流电压。
PWM逆变电路的控制方法有多种,常见的包括:固定频率脉宽调制(Fixed Frequency Pulse Width Modulation,FFPWM)、固定频率电压脉宽调制(Constant Frequency Voltage Pulse Width Modulation,CFVPWM)、固定频率电流脉宽调制(Constant Frequency Current Pulse Width Modulation,CFCPWM)以及多重脉冲脉宽调制(Multiple Pulse Width Modulation,MPWM)等。
固定频率脉宽调制是PWM逆变电路中最简单的控制方法之一,其特点是输出频率和开关频率固定,可以通过调节脉宽来实现输出波形的幅值控制。
固定频率电压脉宽调制在固定频率脉宽调制的基础上增加了电压控制环节,通过反馈控制使输出电压达到设定值。
固定频率电流脉宽调制则在固定频率脉宽调制的基础上增加了电流控制环节,通过反馈控制使输出电流达到设定值。
多重脉冲脉宽调制是在固定频率脉宽调制的基础上引入多个脉冲周期,通过交错控制来改善输出波形的谐波含量。
1.电力电子逆变器:将直流电能转换为交流电能。
通过控制PWM逆变电路的开关元件,可以实现交流电压的频率和幅值的调节,广泛应用于电力系统、电动机驱动器及电力调速系统等。
pwm基本原理

pwm基本原理一、引言PWM(Pulse Width Modulation)是一种通过调整脉冲信号的宽度来控制电路的一种技术。
在电子领域中,PWM广泛应用于数字调光、电机调速、音频处理等领域。
本文将从基本原理、应用场景和实现方法三个方面对PWM进行深入探讨。
二、基本原理PWM的基本原理是通过改变脉冲信号的占空比来实现电路的控制。
占空比(Duty Cycle)是指高电平信号在一个周期内所占的时间比例。
通过改变占空比,可以调整电路的输出功率或者亮度。
三、应用场景PWM广泛应用于各种电子设备中,下面将介绍几个常见的应用场景。
3.1 数字调光PWM在LED照明领域中得到广泛应用。
通过改变LED的亮度,可以实现不同场景下的照明要求。
PWM调光具有调节范围广、响应快的特点,能够实现平滑的亮度调节效果。
3.2 电机调速控制PWM在电机调速控制中也非常重要。
通过改变电机的供电脉冲宽度,可以控制电机的转速。
通过调整脉冲信号的占空比,可以实现电机的高精度控制。
3.3 音频处理PWM在音频领域中也有广泛应用。
通过调整脉冲信号的占空比,可以实现音频信号的调制。
PWM音频处理具有高保真度、低失真的优点,被广泛应用于音响设备中。
四、实现方法PWM的实现方法多种多样,下面将介绍几种常见的实现方法。
4.1 555定时器555定时器是一种常用的PWM生成器。
通过改变定时器的电阻和电容值,可以调整脉冲信号的周期和占空比。
555定时器具有结构简单、稳定可靠的特点,被广泛应用于PWM电路的设计中。
4.2 AVR单片机AVR单片机是一种常见的PWM控制器。
通过配置单片机的定时器/计数器模块,可以实现PWM信号的生成。
AVR单片机具有灵活性高、控制精度好的特点,适用于各种复杂的PWM控制场景。
4.3 离散逻辑门电路除了定时器和单片机,还可以使用离散逻辑门电路实现PWM功能。
通过组合门电路的输入,可以实现不同占空比的脉冲信号。
离散逻辑门电路具有成本低、可扩展性强的特点,适用于一些简单的PWM控制需求。
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PWM基本原理及其应用实例PWM基本原理及其应用实例2009-06-26 14:12:02| 分类:嵌入式技术探索| 标签:|字号大中小订阅~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~理论篇(一)原理介绍~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~PWM(Pulse Width Modulation)控制——脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。
PWM控制技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM型,PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电子技术中的重要地位。
1 PWM控制的基本原理理论基础:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
冲量指窄脉冲的面积。
效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。
低频段非常接近,仅在高频段略有差异。
面积等效原理:分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L 电路)上,如图2a所示。
其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。
从波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形状也略有不同,但其下降段则几乎完全相同。
脉冲越窄,各i(t)响应波形的差异也越小。
如果周期性地施加上述脉冲,则响应i(t)也是周期性的。
用傅里叶级数分解后将可看出,各i(t)在低频段的特性将非常接近,仅在高频段有所不同。
用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分,看成N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等;用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化。
SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
图3 用PWM波代替正弦半波要改变等效输出正弦波幅值,按同一比例改变各脉冲宽度即可。
PWM电流波:电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。
PWM波形可等效的各种波形:直流斩波电路:等效直流波形SPWM波:等效正弦波形,还可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面积原理。
2. PWM相关概念占空比:就是输出的PWM中,高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比如,一个PWM的频率是1000Hz,那么它的时钟周期就是1ms,就是1000us,如果高电平出现的时间是200us,那么低电平的时间肯定是800us,那么占空比就是200:1000,也就是说PWM的占空比就是1:5。
分辨率也就是占空比最小能达到多少,如8位的PWM,理论的分辨率就是1:255(单斜率),16位的的PWM理论就是1:65535(单斜率)。
频率就是这样的,如16位的PWM,它的分辨率达到了1:65535,要达到这个分辨率,T/C就必须从0计数到65535才能达到,如果计数从0计到80之后又从0开始计到80.......,那么它的分辨率最小就是1:80了,但是,它也快了,也就是说PWM的输出频率高了。
双斜率/ 单斜率假设一个PWM从0计数到80,之后又从0计数到80....... 这个就是单斜率。
假设一个PWM从0计数到80,之后是从80计数到0....... 这个就是双斜率。
可见,双斜率的计数时间多了一倍,所以输出的PWM频率就慢了一半,但是分辨率却是1:(80+80) =1:160,就是提高了一倍。
假设PWM是单斜率,设定最高计数是80,我们再设定一个比较值是10,那么T/C从0计数到10时(这时计数器还是一直往上计数,直到计数到设定值80),单片机就会根据你的设定,控制某个IO口在这个时候是输出1还是输出0还是端口取反,这样,就是PWM的最基本的原理了。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~理论篇(二)原理及应用实例~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
模拟电路模拟信号的值可以连续变化,其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件,因为它的输出电压并不精确地等于9V,而是随时间发生变化,并可取任何实数值。
与此类似,从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内,例如在{0V, 5V}这一集合中取值。
模拟电压和电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机的音量进行控制。
在简单的模拟收音机中,音量旋钮被连接到一个可变电阻。
拧动旋钮时,电阻值变大或变小;流经这个电阻的电流也随之增加或减少,从而改变了驱动扬声器的电流值,使音量相应变大或变小。
与收音机一样,模拟电路的输出与输入成线性比例。
尽管模拟控制看起来可能直观而简单,但它并不总是非常经济或可行的。
其中一点就是,模拟电路容易随时间漂移,因而难以调节。
能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。
模拟电路还有可能严重发热,其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。
模拟电路还可能对噪声很敏感,任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小。
数字控制通过以数字方式控制模拟电路,可以大幅度降低系统的成本和功耗。
此外,许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器,这使数字控制的实现变得更加容易了。
简而言之,PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。
电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。
通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。
只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。
图1显示了三种不同的PWM信号。
图1a是一个占空比为10%的PWM输出,即在信号周期中,10%的时间通,其余90%的时间断。
图1b和图1c显示的分别是占空比为50%和90%的PWM输出。
这三种PWM输出编码的分别是强度为满度值的10%、50%和90%的三种不同模拟信号值。
例如,假设供电电源为9V,占空比为10%,则对应的是一个幅度为0.9V的模拟信号。
图2是一个可以使用PWM进行驱动的简单电路。
图中使用9V电池来给一个白炽灯泡供电。
如果将连接电池和灯泡的开关闭合50ms,灯泡在这段时间中将得到9V供电。
如果在下一个50ms中将开关断开,灯泡得到的供电将为0V。
如果在1秒钟内将此过程重复10次,灯泡将会点亮并象连接到了一个4.5V电池(9V的50%)上一样。
这种情况下,占空比为50%,调制频率为10Hz。
大多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz。
设想一下如果灯泡先接通5秒再断开5秒,然后再接通、再断开……。
占空比仍然是50%,但灯泡在头5秒钟内将点亮,在下一个5秒钟内将熄灭。
要让灯泡取得4.5V电压的供电效果,通断循环周期与负载对开关状态变化的响应时间相比必须足够短。
要想取得调光灯(但保持点亮)的效果,必须提高调制频率。
在其他PWM应用场合也有同样的要求。
通常调制频率为1kHz到200kHz 之间。
硬件控制器许多微控制器内部都包含有PWM控制器。
例如,Microchip 公司的PIC16C67内含两个PWM控制器,每一个都可以选择接通时间和周期。
占空比是接通时间与周期之比;调制频率为周期的倒数。
执行PWM操作之前,这种微处理器要求在软件中完成以下工作:* 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期* 在PWM控制寄存器中设置接通时间* 设置PWM输出的方向,这个输出是一个通用I/O管脚* 启动定时器* 使能PWM控制器虽然具体的PWM控制器在编程细节上会有所不同,但它们的基本思想通常是相同的。
通信与控制PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点,而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。
从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。
在接收端,通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。
PWM广泛应用在多种系统中。
作为一个具体的例子,我们来考察一种用PWM控制的制动器。
简单地说,制动器是紧夹住某种东西的一种装置。
许多制动器使用模拟输入信号来控制夹紧压力(或制动功率)的大小。
加在制动器上的电压或电流越大,制动器产生的压力就越大。
可以将PWM控制器的输出连接到电源与制动器之间的一个开关。
要产生更大的制动功率,只需通过软件加大PWM输出的占空比就可以了。
如果要产生一个特定大小的制动压力,需要通过测量来确定占空比和压力之间的数学关系(所得的公式或查找表经过变换可用于控制温度、表面磨损等等)。
例如,假设要将制动器上的压力设定为100psi,软件将作一次反向查找,以确定产生这个大小的压力的占空比应该是多少。
然后再将PWM占空比设置为这个新值,制动器就可以相应地进行响应了。
如果系统中有一个传感器,则可以通过闭环控制来调节占空比,直到精确产生所需的压力。
总之,PWM既经济、节约空间、抗噪性能强,是一种值得广大工程师在许多设计应用中使用的有效技术。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~理论篇(三)原理与实现~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ PWM (脉冲宽度调制)原理与实现1、PWM原理2、调制器设计思想3、具体实现设计一、PWM(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)原理:脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成,其占空比与信号的瞬时采样值成比例。
图1所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。
该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。
语音信号如果大于锯齿波信号,比较器输出正常数A,否则输出0。
因此,从图1中可以看出,比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。
通过图1b的分析可以看出,生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。