パルス幅変調(PWM)信号は、速度とトルクを調整するために、モータ制御アプリケーションで広く使用されています。 マイクロコントローラは、特定の周波数とデューティサイクルで、高低状態との間の出力ピンを切り替えることで、PWM信号を生成します。 これらの信号の適切な設計と計算は、効率的なモータ動作と省エネのために不可欠です。

PWM信号の理解

PWM信号は、モータに供給される平均電圧を決定する、さまざまなデューティサイクルを備えたデジタルパルスです。 デューティサイクルは、信号が1サイクル以内に高滞在する長さを示すパーセンテージとして表現されます。 デューティーサイクルは、より低いデューティサイクルがそれを減らす一方で、より高いモータ速度で結果をもたらします。

PWM信号の設計

PWM信号の設計は適切な頻度および義務周期を選ぶことを含みます。頻度は20 kHzの上のモーター騒音および振動を防ぐのに十分高いです。義務周期は制御条件に基づいて動的に調節することができます。

PWMの変数の計算

PWMパラメータの計算は、マイクロコントローラのタイマーの解像度と希望の周波数に依存します。 基本式は次のとおりです。

デュティサイクル(%) = (時間/総期間)×100

PWM周波数の総期間が逆である場合。例えば、マイクロコントローラタイマーが16MHzで実行され、20kHzのPWM周波数が望ましい場合、タイマーの期間と比較値は、正しいデューティサイクルを生成するためにそれに応じて計算されます。

  • 目的のPWMの頻度を定める。
  • マイクロコントローラクロックに基づくタイマーの期間を計算します。
  • 比較値を設定して、デューティサイクルを調整します。
  • モーター制御のための動的調節を実装します。