PWM(脈衝寬度調製)信號原理

1、什麼是PWM信號

PWM,英文名Pulse Width Modulation,是脈衝寬度調製縮寫,它是通過對一系列脈衝的寬度進行調製,等效出所需要的波形(包含形狀以及幅值),對模擬信號電平進行數字編碼,也就是說通過調節佔空比的變化來調節信號、能量等的變化,佔空比就是指在一個週期內,信號處於高電平的時間佔據整個信號週期的百分比,例如方波的佔空比就是50%.

 

2、如何實現PWM信號輸出

那麼如果要實現PWM信號輸出如何輸出呢?

1)可以直接通過芯片內部模塊輸出PWM信號,前提是這個I/O口要有集成模塊,只需要簡單幾步操作即可,這種自帶有PWM輸出的功能模塊在程序設計更簡便,同時數據更精確。如下圖,一般的IC口都會標明這個是否是PWM口;

2)但是如果IC內部沒有PWM功能模塊,或者要求不是很高的話可以利用I/O口設置一些參數來輸出PWM信號,因爲PWM 信號其實就是一高一低的一系列電平組合在一起。具體方法是給I/O加一個定時器,對於你要求輸出的PWM信號頻率與你的定時器一致,用定時器中斷來計數,但是這種方法一般不採用,除非對於精度、頻率等要求不是很高可以這樣實現。

3、PWM信號應用

PWM信號把模擬信號轉化爲數字電路所需要的編碼,現在基本是採用數字電路,因此在很多場合都採用PWM信號,我們經常見到的就是交流調光電路,也可以說是無級調速,高電平佔多一點,也就是佔空比大一點亮度就亮一點,佔空比小一點亮度就沒有那麼亮,前提是PWM的頻率要大於我們人眼識別頻率,要不然會出現閃爍現象。(pwm的頻率越高,其對輸出的響應就會越快,頻率越低輸出響應越慢)

除了在調光電路應用,還有在直流斬波電路、蜂鳴器驅動、電機驅動、逆變電路、加溼機霧化量等都會有應用。

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