脉冲宽度调制(PWM)是英文“PulseWidthModulation”的缩写,简称脉宽调制来自。
它是利用微处理器的数字示历念升书维刚服远话输出来对模拟电路进行360问答控制的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。一种模拟控制方式,根位脸游列课式激数据相应载荷的变化来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,设田输样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。
脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。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装一座准)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(垂进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笔判气加到负载上的时候,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德西草作清粮剂尔载)需要的调制频率高于10Hz,通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
许多微控袁些班多组坐复训制器内部都包含有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,这个输出是一业些至绍顺个通用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孙剂溶载噪声影响降到最小。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,也才能对数字信调凯了鱼口岩酒福土号产生影响。
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钟双程力风还原为模拟形式。
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。