pwm是什么意思
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)是一种非常有效的技术,广泛应用于测量、通信、功率控制与变换等许多领域。它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模拟控制方式。根据相应载荷的变化,PWM 调制晶体管栅极或基极的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。
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。
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,通常调制频率为 1kHz 到 200kHz 之间。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
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 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。