पल्स चौड़ाई मॉडुलन (PWM) सिग्नल का व्यापक रूप से गति और टोक़ को विनियमित करने के लिए मोटर नियंत्रण अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर एक विशिष्ट आवृत्ति और कर्तव्य चक्र पर उच्च और निम्न राज्यों के बीच आउटपुट पिन को स्विच करके पीडबलएम सिग्नल उत्पन्न करते हैं। इन संकेतों की उचित डिजाइन और गणना कुशल मोटर संचालन और ऊर्जा बचत के लिए आवश्यक है।

PWM सिग्नल को समझना

पीडबल्यूएम सिग्नल अलग-अलग कर्तव्य चक्रों के साथ डिजिटल पल्स हैं, जो मोटर को आपूर्ति की गई औसत वोल्टेज का निर्धारण करते हैं। कर्तव्य चक्र को एक प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, यह दर्शाता है कि सिग्नल एक चक्र के भीतर कितने समय तक उच्च रहता है। उच्च मोटर गति में एक उच्च कर्तव्य चक्र परिणाम होता है, जबकि एक कम कर्तव्य चक्र इसे कम कर देता है।

PWM सिग्नल डिजाइन करना

PWM संकेतों को डिजाइन करने में उचित आवृत्ति और कर्तव्य चक्र का चयन करना शामिल है। आवृत्ति मोटर शोर और कंपन को रोकने के लिए पर्याप्त रूप से उच्च होनी चाहिए, आमतौर पर 20 kHz से ऊपर। कर्तव्य चक्र को नियंत्रण आवश्यकताओं के आधार पर गतिशील रूप से समायोजित किया जा सकता है।

PWM पैरामीटर्स की गणना

PWM मापदंडों की गणना माइक्रोकंट्रोलर के टाइमर रिज़ॉल्यूशन और वांछित आवृत्ति पर निर्भर करती है। मूल सूत्र है:

Duty Cycle (%) = (On Time / Total period) × 100

जहां कुल अवधि PWM आवृत्ति का उलटा है। उदाहरण के लिए, यदि एक माइक्रोकंट्रोलर टाइमर 16 मेगाहर्ट्ज पर चलता है और 20 kHz की PWM आवृत्ति वांछित है, तो टाइमर की अवधि और तुलना मूल्यों को तदनुसार सही कर्तव्य चक्र उत्पन्न करने के लिए गणना की जाती है।

  • वांछित PWM आवृत्ति को निर्धारित करें।
  • माइक्रोकंट्रोलर घड़ी के आधार पर टाइमर अवधि की गणना करें।
  • शुल्क चक्र को समायोजित करने के लिए तुलना मैच मूल्य निर्धारित करें।
  • मोटर नियंत्रण के लिए गतिशील समायोजन को लागू करें।