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  • PWM調速原理圖文解析
    • 發(fā)布時間:2022-11-11 18:25:05
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    PWM調速原理圖文解析
    什么是PWM?
    脈沖寬度調制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫,簡稱脈寬調制,是利用微處理器的數(shù)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、通信到功率控制與變換的許多領域中。
    pwm的頻率:
    是指1秒鐘內信號從高電平到低電平再回到高電平的次數(shù)(一個周期);
    也就是說一秒鐘PWM有多少個周期
    單位: Hz
    表示方式: 50Hz 100Hz
    pwm的周期:
    T=1/f
    周期=1/頻率
    50Hz = 20ms 一個周期如果頻率為50Hz ,也就是說一個周期是20ms 那么一秒鐘就有 50次PWM周期
    占空比:
    是一個脈沖周期內,高電平的時間與整個周期時間的比例
    單位: % (0%-100%)
    表示方式:20%
    周期: 一個脈沖信號的時間         1s內測周期次數(shù)等于頻率
    脈寬時間: 高電平時間
    在STM32中如此: 以STM32F407ZGT6為例系統(tǒng)84MHz/自動重裝載值=1Mhz
    1MHZ/分頻系數(shù)25000=40Hz 此時的40H這就是PWM的頻率
    PWM 調速
    占空比的設定 通過修改比較值 比較值/分頻系數(shù) 就為占空比
    PWM 調速
    PWM調速原理
    以單片機為例,我們知道,單片機的IO口輸出的是數(shù)字信號,IO口只能輸出高電平和低電平。
    假設高電平為5V 低電平則為0V 那么我們要輸出不同的模擬電壓,就要用到PWM,通過改變IO口輸出的方波的占空比從而獲得使用數(shù)字信號模擬成的模擬電壓信號。
    我們知道,電壓是以一種連接1或斷開0的重復脈沖序列被夾到模擬負載上去的(例如LED燈,直流電機等),連接即是直流供電輸出,斷開即是直流供電斷開。通過對連接和斷開時間的控制,理論上來講,可以輸出任意不大于最大電壓值(即0~5V之間任意大小)的模擬電壓。
    比方說 占空比為50% 那就是高電平時間一半,低電平時間一半,在一定的頻率下,就可以得到模擬的2.5V輸出電壓 那么75%的占空比 得到的電壓就是3.75V。
    PWM 調速
    對此可以用平均值去理解50%的占空比對應到STM32的IO口上用萬用表測量就為3.3/2左右。
    總結:
    PWM就是在合適的信號頻率下,通過一個周期里改變占空比的方式來改變輸出的有效電壓。
    對應到L298N電機調速 或呼吸燈亮暗亮暗的變化也可以輕松理解,通俗來講PWM就是通過修改占空比得到占空比對應的平均電壓;他的高低電平變化只是微觀情況,宏觀上來說確實是對電壓的積累。
    轉到L298NENA ENB 端口的PWM電壓是微弱的無法直接改變電機轉速所以別忘了他的名字L298N 雙 H 橋直流電機驅動芯片。
    仔細觀察黑色小塊 就是MOS管,簡單點來講就是通過注入ENA ENB的pwm信號來控制MOS管的通斷,進而可以修改12V電壓的輸出值,達到調速的目的。
    PWM 調速
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