pwm 正弦波 PWM簡介 脈寬調變是如何工作的

2021-10-10 23:07:40 字數 1554 閱讀 3239

變頻空調中的「變頻」指的是什麼?為什麼變頻會更省電?本文注意介紹soc設計中常見的ip-pwm

pwm是脈衝寬度調製(pulse width modulation)的縮寫。是一種利用數字輸出來對模擬電路進行控制對一種非常有效的技術。它能夠以節能(通常更安靜)的方式來控制電機的速度、加熱器的熱輸出等等。現有的脈寬調變應用包括但不限於:

脈衝寬度調製技術改變了世界,它降低了使用變頻空調、變頻冰箱、變頻洗衣機等電機的電器的功耗。例如,在某些情況下,變頻空調的能耗不到非變頻空調的一半。在當代,如果乙個裝置被宣傳為有乙個變速壓縮機或變速風扇(這不包括兩個或三個速度風扇),它很大可能是使用了脈寬調變技術!

無論是什麼形狀的電壓波形,只要波型與座標軸t圍成的陰影面積相同

則產生的效果(平均輸出電壓)是一樣的。這就是面積等效原理!

因此可以使用這些脈衝來代替正弦波或所需要的波形,如果按照一定規則對各脈衝對寬度進行調製,即可改變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出對頻率。

電氣工程師可能想知道為什麼他們應該使用脈衝寬度調製來控制裝置,而使用者也有類似的問題,答案是一樣的:為什麼要使用變頻空調或其他變速電器?

這兩個問題的答案都是:pwm改變了電器電機的速度,因此它們只消耗所需的功率,而不會像消耗熱量一樣消耗掉未使用的電流。乙個舊的替代方案是乙個簡單的電晶體電路,通過改變其電阻來改變通過它的電流。同樣適用於電阻的效率規則也適用於電晶體——它們的電阻會導致能量浪費,因為它們會將其中的一部分作為熱量燒掉。在這方面,它們就像加熱器。幸運的是,這些電路從未成為主流。空調、冰箱等電器因為頻繁的開關而一直全速運轉,噪音大,浪費能源。

pwm的工作原理是脈衝直流電流,改變每個脈衝保持「開啟」的時間量,以控制流向led等裝置的電流量。pwm是數字的,這意味著它有兩種狀態:開和關(在二進位制下應於1和0)。

每次脈衝開啟的時間越長,led就越亮。由於脈衝間隔很短,led實際上不會關閉。換言之,led的電源開關速度非常快(每秒數千次),以至於led實際上不會閃爍。這就是所謂的pwm調光,而這樣的電路就是所謂的pwm led調光電路。

如果pwm電源的占空比設定為70%,則脈衝在70%的時間內開啟,在30%的時間內關閉。占空比是指工作時間。在70%的占空比下,led的亮度應該接近70%。占空比和亮度之間的相關性不是100%線性的,因為led的效率隨供電電流的大小而變化。如果占空比為0%,則整個訊號將平坦,如下所示。0%的脈寬調變占空比意味著電源斷開。在這種狀態下,led將無法工作。它只會關閉。

pwm電路之所以如此有效,關鍵是它沒有採用電阻來限制電流的大小。它通過完全開啟和關閉電流來控制電流的大小,因此沒有額外對功耗,相比其他方式更經濟,抗噪性更強,是一種實用的有效技術。

什麼是脈寬調變 PWM

脈寬調變 pwm 是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量 通訊到功率控制與變換的許多領域中。模擬訊號的值可以連續變化,其時間和幅度的解析度都沒有限制。9v電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓並不精確地等於9v,而是隨時間發生變化,並可取任何實數值。與此類...

PWM(脈寬調變) LED特效呼吸燈設計

pwm 脈寬調變訊號 pulse width modulation 它利用微處理器的數字輸出來實現,是對模擬電路控制的一種非常有效的技術,廣泛應用於測量 通訊 功率控制與變化等許多領域。採用pwm的方式,在固定的頻率下,採用占空比的方式來實現led亮度的變化。占空比為0,led燈不亮,占空比為100...

脈寬調變 PWM 的基本原理及其應用例項

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