Progettazione e Calcolo dei segnali Pwm per il controllo del motore con i microcontrollori

I segnali di Modulation (PWM) della larghezza di impulso sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di controllo del motore per regolare la velocità e la coppia. I microcontrollori generano segnali PWM, passando il perno di uscita tra stati alti e bassi ad un ciclo di frequenza e dovere specifico.

Comprensione dei segnali PWM

I segnali PWM sono impulsi digitali con cicli di carico variabili, che determinano la tensione media fornita al motore. Il ciclo di dovere è espresso in percentuale, indicando quanto tempo il segnale rimane alto all'interno di un ciclo. Un ciclo di servizio più elevato comporta una velocità di motore più elevata, mentre un ciclo di lavoro più basso lo riduce.

Progettazione di segnali PWM

La progettazione dei segnali PWM comporta la scelta del ciclo di frequenza e di dovere appropriato, la frequenza dovrebbe essere abbastanza elevata per prevenire il rumore e le vibrazioni del motore, tipicamente superiori ai 20 kHz.

Calcolo dei parametri PWM

Il calcolo dei parametri PWM dipende dalla risoluzione del timer del microcontrollore e dalla frequenza desiderata.

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

Se il periodo totale è l'inverso della frequenza PWM, ad esempio, se un timer microcontroller funziona a 16 MHz e si desidera una frequenza PWM di 20 kHz, il periodo del timer e confronta i valori vengono calcolati in base alla corretta funzione di carico.