Basic (PWM) varvtal kontroll med 555 Timer ICs (2 / 8 steg)

Steg 2: Mer på Pulse bredd Modulation

PWM eller puls bredd modulering gäller Kvadrera vinkar signalerar av spänning och ström. I en fyrkantsvåg spänning signalen, det finns bara två värden för spänningsnivån: HIGH(Vcc) och låg (ground - 0). Kvadrera vinkar signalerar är periodiska och har en konstant frekvens.

Duty Cycle och bredd för synkpuls

Till skillnad från en ren DC signal, Kvadrera vinkar signalerar har en bestämd intervall som spänning/ström staten är hög och en annan bestämd intervall som spänning/ström staten är låg. Summan av dessa två intervall utgör perioden av fyrkantsvåg. Intermittens definieras då som förhållandet mellan den tid där signalen är på state högt dividerat med den totala tiden det tar för att nå en period. Termen "pulse bredd" är tiden signalen är hög. För mesta, plikt cykla eller puls bredd ensam helt kan beskriva en fyrkantsvåg förutsatt att frekvensen eller perioden av Kvadrera vinkar signalerar definieras.

Exempel: En 50% duty cycle innebär att en period av en 1 Hz signalen består av en puls bredd (signal hög) lika med 0.5seconds och en signal låg stat lika med 0.5seconds. Intermittensfaktor 90% av samma signal frekvens består av en puls bredd (signal hög) lika med 0.9 sekunder och en signal låg stat lika med 0.1 sekund.

Eftersom fyrkantsvågor är periodiska, så har en motsvarande DC värde eller medelvärde för en viss period och värdet är löst genom integration (se bilden ovan). DC-värdet för en kvadrat signal är alltid mindre än eller lika med det högsta värdet där signalen är hög. Intermittens kan också lösas med hjälp av medelvärdet och toppvärdet av signal hög staten.

duty cycle = [dc värde / peak värde] x 100%

Exempel: Intermittensfaktor 50% av en 1 Hz Kvadrera vinkar signalerar (hög = 5V, låg = 0V) är lika med en 2.5V dc spänning signalen

Nu bygger på denna grundläggande begrepp, vad händer om vi variera puls bredden av en Kvadrera vinkar signalerar med frekvens hålls konstant?

Scenario: Låt säga att vi har en 1 Hz Kvadrera vinkar signalerar (hög = 5V, låg = 0V) och vi vill jämföra likvärdiga dc värdena i en 10%, 50% och 90% intermittensfaktor. För en 10% intermittens, får vi ett motsvarande dc-värde på 0,5 v. För intermittensfaktor 50% motsvarar 2.5V dc värdet och för en 90% intermittens, dc värdet motsvarar 4.5V.

Slutsats

Månadskapaciteten är linjärt proportionellt mot DC motvärdet av en Kvadrera vinkar signalerar. Tillämpa denna signal till en motor och sedan varierande duty cycle/puls bredd skulle också variera motsvarande dc värdet som ses av motorn alltså varierande dess rotationshastighet.

Referenser:

[1] https://learn.sparkfun.com/tutorials/pulse-width-...

[2] http://www.allaboutcircuits.com/textbook/semicond...
[3] http://www.embedded.com/electronics-blogs/beginne...