パルス幅変調(PWM)は、デジタル信号のデューティーサイクルを変化させることで、電子機器に配信される電力を制御する技術です。モーター制御、照明、通信システムで広く使用されています。PWM信号の生成、計算、および適用方法を理解することは、効率的な電子システムの設計に不可欠です。

PWM信号生成理論

PWM信号は、固定周波数で高低状態との間のデジタル出力を切り替えることで生成されます。キーパラメータは、信号が各サイクル内で高い時間の割合を決定するデューティーサイクルです。より高いデューティーサイクルは、より低いデューティーサイクルが出力を削減しながら、より多くの電力が配信されることを意味します。

PWMの計算

デューティサイクル(D)は次のように計算されます。

[]D = (T]]]])]on[]/]total])× 100%

Ton]は信号が高滞在し、Tの合計周期の期間である。例えば、総期間が1ミリ秒で、高時間は0.5ミリ秒である場合、デューティサイクルは50%である。

PWMの適用

PWMは、次のような様々な用途で使用されます。

  • モーター速度制御:]]の制御にデューティサイクルを調整してモータ速度を制御します。
  • ]LED調光:]] バリ取りの明るさは、デューティーサイクルを変更します。
  • 電源の電力を効率的に制御する電力供給:
  • コミュニケーションシステム:]パルス変調によるデータのエンコーディング。