在前面的文章當(dāng)中，我們了解到PWM是脈沖寬度調(diào)制的意思。它除了廣泛應(yīng)用于測(cè)量、通信、開(kāi)關(guān)電源、音頻放大器、工控等方面，還用于智能照明行業(yè)。很多人對(duì)于PWM不是很了解會(huì)有很多的問(wèn)題要問(wèn)，今天智能照明解決方案商強(qiáng)禾科技就來(lái)對(duì)關(guān)于PWM常見(jiàn)問(wèn)題解答一下。

PWM指的是什么

PWM的英文全稱為Pulse Width Modulation就是脈沖寬度調(diào)制的意思，也可以叫脈寬調(diào)制。它是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路采取控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在

測(cè)量、通訊、功率控制與變換、電動(dòng)機(jī)控制、伺服控制、智能照明、開(kāi)關(guān)電源等方面。

關(guān)于PWM的頻率

指的是在1秒鐘內(nèi)，信號(hào)從高電平到低電平再回到高電平的次數(shù)，換句話說(shuō)就是一秒鐘PWM有多少個(gè)周期，單位Hz。

關(guān)于PWM的周期

T=1/f，T是周期，f是頻率。

假如頻率為50Hz ，也就是說(shuō)一個(gè)周期是20ms，那么一秒鐘就有 50次PWM周期。

占空比

是一個(gè)脈沖周期內(nèi)，高電平的時(shí)間與整個(gè)周期時(shí)間的比例，單位是% (0%-100%)。一個(gè)周期的長(zhǎng)度，見(jiàn)下面的圖片所示。

其中，周期是一個(gè)脈沖信號(hào)的時(shí)間，1s內(nèi)的周期T次數(shù)等于頻率f，脈寬時(shí)間是指高電平時(shí)間。

上圖中，脈寬時(shí)間占總周期時(shí)間的比例，就是占空比。

舉例來(lái)說(shuō)，周期的時(shí)間是10ms，脈寬時(shí)間是8ms，那么占空比是8/10= 80%，這就是占空比為80%的脈沖信號(hào)。PWM就是脈沖寬度調(diào)制，通過(guò)調(diào)節(jié)占空比就可以調(diào)節(jié)脈沖寬度。

PWM原理是什么

以STM32單片機(jī)為例，其IO口只能輸出高電平和低電平。

假設(shè)高電平為5V、低電平則為0V，那么要輸出不同的模擬電壓就要用到PWM。通過(guò)改變IO口輸出的方波的占空比，從而獲得使用數(shù)字信號(hào)模擬成的模擬電壓信號(hào)。

電壓是以一種脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的，接通時(shí)是高電平1，斷開(kāi)時(shí)是低電平0。接通時(shí)直流供電輸出，斷開(kāi)時(shí)直流供電斷開(kāi)。通過(guò)對(duì)接通和斷開(kāi)時(shí)間的控制，從理論方面來(lái)說(shuō)，可以輸出任何不大于最大電壓值5V的模擬電壓。

比如：占空比為50%那就是高電平時(shí)間一半，低電平時(shí)間一半。在一定的頻率下，就可以得到模擬的2.5V輸出電壓。20%的占空比，得到的電壓就是1V；75%的占空比獲得的電壓就是3.75V，見(jiàn)下方圖片所示。

也就是說(shuō)，在一定的頻率下，通過(guò)不同的占空比即可得到不同大小的輸出模擬電壓，PWM就是通過(guò)這種原理實(shí)現(xiàn)數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換的。

PWM應(yīng)用實(shí)例

LED智能燈串：以我們常常看到的燈串為例。

通常，人的眼睛對(duì)于只要是頻率達(dá)到一定的程度之后就會(huì)覺(jué)察不到，也就是說(shuō)感覺(jué)不到閃爍感。80Hz以上刷新頻率完全感覺(jué)不到閃爍，就我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中見(jiàn)到的LED燈，當(dāng)頻率達(dá)到50Hz以上眼睛就會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)暫留效應(yīng)，基本上看不見(jiàn)閃爍，于是就會(huì)誤判斷為一個(gè)常亮的LED燈具。

由于頻率過(guò)高時(shí)看不見(jiàn)閃爍，占空比越大LED越亮，占空比越小LED越暗。所以，在頻率一定時(shí)可以用不同占空比，來(lái)改變LED燈的亮度，從而實(shí)現(xiàn)LED智能燈串調(diào)光的效果。

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