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PWM

  PWM即脉冲宽度调制,是一种利用微处理器的数字输出来控制模拟电路的控制技术。PWM以其控制简单、灵活、效率高和动态响应好等优点而被广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。PWM是开关稳压电源中的术语。这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型。如今的很多微型控制器中都有PWM控制器
PWM

PWM的优点

  软件开发周期型

  执行速度快

  可扩展能力强

  硬件成本较低

  系统体积减小、重量减轻且功耗降低

  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。

PWM的基本原理

  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。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,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。

  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。PWM正式这样一种方法,把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM占空比而达到控制充电电流的目的。

微处理器执行PWM之前的工作

  * 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期

  * 启动定时器

  * 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

  * 使能PWM控制器

pwm系统的电路图

  要实现pwm功能,整个系统划分为三部分:pwm信号产生模块,控制信息处理模块和输出信息显示模块。内部逻辑电路包括键入处理电路、时钟产生电路、控制电路、按键计数电路、控制字产生电路、数控分频器BCD码转换电路。如图

PWM的应用

  pwm可以说是当今电子电力技术最广泛应用的控制方式,应用在电动机控制,伺服控制,调光,开关电源,甚至某些音频放大器等多个领域。

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